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一、Socket通信简介

1.按惯例先来介绍下socket

Windows中的很多东西都是从Unix领域借鉴过来的，Socket也是一样。在Unix中，socket代表了一种文件描述符（在Unix中一切都是以文件为单位），而这里这个描述符则是用于描述网络访问的。什么意思呢？就是程序员可以通过socket来发送和接收网络上的数据。你也可以理解成是一个API。有了它，你就不用直接去操作网卡了，而是通过这个接口，这样就省了很多复杂的操作。
在C#中，MS为我们提供了 System.Net.Sockets 命名空间，里面包含了Socket类。

2.有了socket，那就可以用它来访问网络了

不过你不要高兴得太早，要想访问网络，还得有些基本的条件（和编程无关的我就不提了）：a. 要确定本机的IP和端口，socket只有与某一IP和端口绑定，才能发挥强大的威力。b. 得有协议吧（否则谁认得你这发送到网络上的是什么呀）。想要解决复杂的，我们可以自己来定协议。但是这个就不在这篇里提了，我这里介绍两种大家最熟悉不过的协议：TCP & UDP。（别说你不知道，不然…不然…我不告诉你）
如果具备了基本的条件，就可以开始用它们访问网络了。来看看步骤吧：
a. 建立一个套接字
b. 绑定本机的IP和端口
c. 如果是TCP，因为是面向连接的，所以要利用Listen（）方法来监听网络上是否有人给自己发东西;如果是UDP，因为是无连接的，所以来者不拒。
d. TCP情况下，如果监听到一个连接，就可以使用accept来接收这个连接，然后就可以利用Send/Receive来执行操作了。而UDP，则不需要accept， 直接使用SendTo/ReceiveFrom来执行操作。（看清楚哦，和TCP的执行方法有区别，因为UDP不需要建立连接，所以在发送前并不知道对方的IP和端口，因此需要指定一个发送的节点才能进行正常的发送和接收）
e. 如果你不想继续发送和接收了，就不要浪费资源了。能close的就close吧。

面向连接的套接字系统调用时序 （TCP）

无连接的套接字系统调用时序(UDP)

二、TCP协议的Socket实例

服务端 后台代码：

 1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.ComponentModel; 4 using System.Data; 5 using System.Drawing; 6 using System.IO; 7 using System.Linq; 8 using System.Net; 9 using System.Net.Sockets; 10 using System.Text; 11 using System.Threading; 12 using System.Threading.Tasks; 13 using System.Windows.Forms; 14 15 namespace Socket通信 16 { 17 public partial class Form1 : Form 18 { 19 20 public Form1() 21 { 22 InitializeComponent(); 23 TextBox.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false; 24 25 } 26 Socket socketSend; 27 Thread threadWatch = null; // 负责监听客户端连接请求的 线程； 28 Socket socketWatch = null; 29 30 31 /// <summary> 32 /// 监听客户端请求的方法； 33 /// </summary> 34 void WatchConnecting() 35 { 36 try 37 { 38 while (true) // 持续不断的监听客户端的连接请求； 39 { 40 // 开始监听客户端连接请求，Accept方法会阻断当前的线程； 41 Socket sokConnection = socketWatch.Accept(); 42 // 一旦监听到一个客户端的请求，就返回一个与该客户端通信的 套接字； 43 // 向列表控件中添加客户端的IP信息； 44 lbOnline.Items.Add(sokConnection.RemoteEndPoint.ToString()); 45 ShowMsg("客户端连接成功！"); 46 //开启一个新线程，执行接收消息方法 47 Thread r_thread = new Thread(Received); 48 r_thread.IsBackground = true; 49 r_thread.Start(sokConnection); 50 } 51 } 52 catch (Exception e) 53 { 54 ShowMsg("异常：" + e.Message); 55 } 56 57 } 58 /// <summary> 59 /// 服务器端不停的接收客户端发来的消息 60 /// </summary> 61 /// <param name="o"></param> 62 void Received(object o) 63 { 64 try 65 { 66 socketSend = o as Socket; 67 while (true) 68 { 69 //客户端连接服务器成功后，服务器接收客户端发送的消息 70 // 定义一个3M的缓存区； 71 byte[] buffer = new byte[1024 * 1024 * 3]; 72 //实际接收到的有效字节数 73 // 将接受到的数据存入到输入 buffer中； 74 int len = socketSend.Receive(buffer); 75 if (len == 0) 76 { 77 break; 78 } 79 string str = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, len); 80 ShowMsg("接收到的客户端数据：" + socketSend.RemoteEndPoint + ":" + str); 81 Send("服务端接收成功（" + str + "）"); 82 83 } 84 } 85 catch (Exception e) 86 { 87 ShowMsg("异常：" + e.Message); 88 } 89 } 90 /// <summary> 91 /// 服务器向客户端发送消息 92 /// </summary> 93 /// <param name="str"></param> 94 void Send(string str) 95 { 96 byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(str); 97 socketSend.Send(buffer); 98 99 } 100 void ShowMsg(string str) 101 { 102 txtMsg.AppendText(str + "\r\n"); 103 } 104 private void button1_Click_1(object sender, EventArgs e) 105 { 106 // 创建负责监听的套接字，注意其中的参数； 107 socketWatch = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); 108 // 获得文本框中的IP对象； 109 IPAddress address = IPAddress.Parse(txtIp.Text.Trim()); 110 // 创建包含ip和端口号的网络节点对象； 111 IPEndPoint endPoint = new IPEndPoint(address, int.Parse(txtPort.Text.Trim())); 112 try 113 { 114 // 将负责监听的套接字绑定到唯一的ip和端口上； 115 socketWatch.Bind(endPoint); 116 } 117 catch (SocketException se) 118 { 119 MessageBox.Show("异常：" + se.Message); 120 return; 121 } 122 // 设置监听队列的长度； 123 socketWatch.Listen(10); 124 // 创建负责监听的线程； 125 threadWatch = new Thread(WatchConnecting); 126 threadWatch.IsBackground = true; 127 threadWatch.Start(); 128 ShowMsg("服务器启动监听成功！"); 129 } 130 } 131 }

客户端 后台代码：

 1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.ComponentModel; 4 using System.Data; 5 using System.Drawing; 6 using System.Linq; 7 using System.Text; 8 using System.Threading.Tasks; 9 using System.Windows.Forms; 10 using System.Net; 11 using System.Net.Sockets; 12 using System.Threading; 13 14 15 namespace Socket通信客户端 16 { 17 public partial class Socket_client : Form 18 { 19 public Socket_client() 20 { 21 InitializeComponent(); 22 CheckForIllegalCrossThreadCalls = false; 23 } 24 Socket socketSend; 25 void ShowMsg(string str) 26 { 27 txtMsg.AppendText(str + "\r\n"); 28 } 29 /// <summary> 30 /// 接收服务端返回的消息 31 /// </summary> 32 void Received() 33 { 34 while (true) 35 { 36 try 37 { 38 byte[] buffer = new byte[1024 * 1024 * 3]; 39 //实际接收到的有效字节数 40 int len = socketSend.Receive(buffer); 41 if (len == 0) 42 { 43 continue; 44 } 45 string str = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, len); 46 ShowMsg("接收到的服务端数据：" + socketSend.RemoteEndPoint + ":" + str); 47 } 48 catch 49 { 50 MessageBox.Show("接收失败，请检查服务端是否断开！"); 51 return; 52 } 53 } 54 } 55 56 private void btnDisconnect_Click(object sender, EventArgs e) 57 { 58 socketSend.Close(); 59 ShowMsg("连接已经断开!"); 60 } 61 void Send(string str) 62 { 63 byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(str); 64 socketSend.Send(buffer); 65 } 66 } 67 }

三、UDP协议的Socket实例

using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.Net; using System.Net.Sockets; namespace SimpleUdpSrvr { class Program { static void Main(string[] args) { int recv; byte[] data = new byte[1024]; IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 9050);//定义一网络端点 Socket newsock = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);//定义一个Socket newsock.Bind(ipep);//Socket与本地的一个终结点相关联 Console.WriteLine("Waiting for a client.."); IPEndPoint sender = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);//定义要发送的计算机的地址 EndPoint Remote = (EndPoint)(sender);// recv = newsock.ReceiveFrom(data, ref Remote);//接受数据 Console.WriteLine("Message received from{0}:", Remote.ToString()); Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetBytes(data,0,recv)); string welcome = "Welcome to my test server!"; data = Encoding.ASCII.GetBytes(welcome); newsock.SendTo(data, data.Length, SocketFlags.None, Remote); while (true) { data = new byte[1024]; recv = newsock.ReceiveFrom(data, ref Remote); Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv)); newsock.SendTo(data, recv, SocketFlags.None, Remote); } } } }

using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.Net; using System.Net.Sockets; namespace SimpleUdpClient { class Program { static void Main(string[] args) { byte[] data = new byte[1024];//定义一个数组用来做数据的缓冲区 string input, stringData; IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 9050); Socket server = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp); string welcome = "Hello,are you there?"; data = Encoding.ASCII.GetBytes(welcome); server.SendTo(data, data.Length, SocketFlags.None, ipep);//将数据发送到指定的终结点 IPEndPoint sender = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0); EndPoint Remote = (EndPoint)sender; data = new byte[1024]; int recv = server.ReceiveFrom(data, ref Remote);//接受来自服务器的数据 Console.WriteLine("Message received from{0}:", Remote.ToString()); Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv)); while (true)//读取数据 { input = Console.ReadLine();//从键盘读取数据 if (input == "text")//结束标记 { break; } server.SendTo(Encoding.ASCII.GetBytes(input), Remote);//将数据发送到指定的终结点Remote data = new byte[1024]; recv = server.ReceiveFrom(data, ref Remote);//从Remote接受数据 stringData = Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv); Console.WriteLine(stringData); } Console.WriteLine("Stopping client"); server.Close(); } } } 

上面的示例只是简单的应用了socket来实现通信，你也可以实现异步socket、IP组播 等等。

MS还为我们提供了几个助手类：TcpClient类、TcpListener类、UDPClient类。这几个类简化了一些操作，所以你也可以利用这几类来写上面的代码，但我个人还是比较习惯直接用socket来写。
既然快写完了，那我就再多啰嗦几句。在需要即时响应的软件中，我个人更倾向使用UDP来实现通信，因为相比TCP来说，UDP占用更少的资源，且响应速度快，延时低。至于UDP的可靠性，则可以通过在应用层加以控制来满足。当然如果可靠性要求高的环境下，还是建议使用TCP。