C#实现简单TCP服务器和客户端网络编程

淩亂°似流年 2023-10-15 09:19 81阅读 0赞

在C\#中进行网络编程涉及许多类和命名空间，用于创建和管理网络连接、传输数据等。下面是一些主要涉及的类和命名空间：

1.  **`System.Net` 命名空间：**这个命名空间提供了大部分网络编程所需的类，包括：
    
     *  `IPAddress`：用于表示IP地址。
     *  `IPEndPoint`：表示IP地址和端口号的组合。
     *  `Socket`：用于创建和管理网络套接字，实现基本的套接字通信。
     *  `TcpListener`：用于创建TCP服务器，监听传入的连接请求。
     *  `TcpClient`：用于创建TCP客户端，连接到TCP服务器。
     *  `UdpClient`：用于进行UDP通信。
2.  **`System.Net.Sockets` 命名空间：**这个命名空间提供了与套接字相关的类，用于实现底层的网络通信。
3.  **`System.Net.WebClient` 类：**用于简化HTTP请求和响应的处理，可用于进行基本的HTTP通信。
4.  **`System.Net.Http` 命名空间：**提供了更丰富的HTTP支持，包括：
    
     *  `HttpClient`：用于进行HTTP客户端通信，支持异步操作。
     *  `HttpListener`：用于创建HTTP服务器，处理传入的HTTP请求。
5.  **`System.Net.Sockets.SocketAsyncEventArgs` 类：**提供了异步套接字操作的高级支持，可提高异步通信的性能。
6.  **异步编程：**C\#提供了异步和await关键字，用于简化异步编程。你可以在网络编程中使用这些关键字来实现异步操作，以避免阻塞主线程。

网络编程的示例代码会根据你想要实现的具体场景而有所不同。

例如，如果你想创建一个简单的TCP服务器，你可以使用`TcpListener`和`TcpClient`类来实现。如果你想进行HTTP通信，你可以使用`HttpClient`类来发送HTTP请求并处理响应。

以下是一个简单的C\#网络编程示例，演示了如何创建一个简单的TCP服务器和客户端：

// 服务器端
    using System;
    using System.Net;
    using System.Net.Sockets;
    using System.Text;
    
    class Server {
        static void Main() {
            TcpListener server = new TcpListener(IPAddress.Any, 8080);
            server.Start();
    
            Console.WriteLine("Server started. Waiting for clients...");
    
            TcpClient client = server.AcceptTcpClient();
            Console.WriteLine("Client connected.");
    
            NetworkStream stream = client.GetStream();
            byte[] data = new byte[1024];
            int bytesRead = stream.Read(data, 0, data.Length);
            string message = Encoding.ASCII.GetString(data, 0, bytesRead);
            Console.WriteLine("已接收: " + message);
    
            //client.Close();
            //server.Stop();
             Console.ReadKey();
        }
    }

// 客户端
    using System;
    using System.Net.Sockets;
    using System.Text;
    
    class Client {
        static void Main() {
            TcpClient client = new TcpClient();
            client.Connect("127.0.0.1", 8080);
    
            string message = "Hello, server!";
            byte[] data = Encoding.ASCII.GetBytes(message);
            NetworkStream stream = client.GetStream();
            stream.Write(data, 0, data.Length);
    
            Console.WriteLine("已发送" + message);
    
            Console.ReadKey();
    
            //client.Close();
        }
    }

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**`System.Net.Sockets` 命名空间**  
是 C\# 中用于进行底层网络编程的命名空间，它包含了许多类和枚举，用于创建和管理套接字（Sockets）以进行网络通信。下面是一些在这个命名空间下常用的类和枚举：

1.  `Socket` 类：`Socket` 类是进行网络通信的核心，可以用于创建各种类型的套接字，包括 TCP、UDP 和原始套接字。
    
     *  `SocketType` 枚举：定义套接字的类型，如 `SocketType.Stream`（用于 TCP）和 `SocketType.Dgram`（用于 UDP）。
     *  `ProtocolType` 枚举：定义套接字使用的协议，如 `ProtocolType.Tcp` 和 `ProtocolType.Udp`。
2.  `SocketAsyncEventArgs` 类：这个类用于在异步操作中传递套接字操作的参数，可以有效地管理异步网络操作。
3.  `TcpListener` 类：用于创建 TCP 服务器端监听，接受客户端连接请求。
    
     *  `Pending` 方法：检查是否有等待连接的客户端请求。
     *  `AcceptSocket` 方法：接受客户端连接，返回连接的套接字。
4.  `TcpClient` 类：用于创建 TCP 客户端连接。
    
     *  `Connect` 方法：连接到指定的 IP 地址和端口号。
5.  `UdpClient` 类：用于创建 UDP 客户端和服务器端。
    
     *  `Send` 方法：发送 UDP 数据报。
     *  `Receive` 方法：接收 UDP 数据报。

**`NetworkStream` 类**  
位于 `System.Net.Sockets` 命名空间中，用于在网络套接字上提供流式数据传输的功能。它是基于 `System.IO.Stream` 的一个特殊实现，用于在网络连接上进行数据的读取和写入。

以下是一些关于 `NetworkStream` 类的基本信息和用法：

**构造函数：**

`public NetworkStream(Socket socket, bool ownsSocket);`

*  构造一个 `NetworkStream` 对象，可以指定是否拥有该套接字。拥有套接字意味着在 `NetworkStream` 对象被释放时，套接字也会被关闭。

**方法：**

*  `Read(byte[] buffer, int offset, int size)`：从流中读取数据并存储到指定的缓冲区中。
 *  `Write(byte[] buffer, int offset, int size)`：将数据从指定的缓冲区写入到流中。
 *  `Close()`：关闭流以及与之关联的套接字。

**属性：**

*  `CanRead`：指示是否可以从流中读取数据。
 *  `CanWrite`：指示是否可以向流中写入数据。
 *  `Socket`：获取与流关联的套接字。

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