C#Socket基于tcp的简单聊天程序

mac2022-06-30  19

C#Socket编程

一、简单了解服务端和客户端各自的功能。

  首先应该清楚服务端(Server)和客户端(Client)它们各自的功能。

    (1)服务端(Server):

    负责接收客户端的请求,然后根据客户端请求的内容不同而给客户端返回相应的数据。

    (2)客户端(Client):

    链接服务端,向服务端发送自己的业务需求(也就是数据),然后接受服务端返回过来的信息。

    (3)分析服务端和客户端的功能,可以很清楚的知道,它们完成了数据之间的交流,或者说是业务之间的相互传递与获取。

二、服务器与客户端之间信息传递的桥梁(Socket)

    (1)服务器和客户端进行信息传递的通道,socket套接字分为很多种类型,它是一个协议族,常用的协议TCP/IP和UDP两种。

    (2)简单来说就是通过socket协议能够进行通信,每种编程语言socket的写法都八九不离十,创建socket通信的步骤都十分接近。

    (3)服务端socket和客户端socket通过对方的IP地址和对应应用程序的PORT(端口号)进行连接和数据传输。

三、C#中创建socket的一般方式以及大致业务流程

  (1)首先定义一个Socket套接字对象(这里协议族的类型我们选择TCP协议,TCP传输数据时安全、稳定、可靠,当然对应的性能比UDP差)

    

Socket socket_server = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

 

  (2)不管是客户端还是服务端,创建socket套接字的方式都一样,但是服务端(Server需要绑定该服务端的IP和端口号,以便让客户端进行连接),为了方便这里我绑定的是本地的IP(LocalHost)

    

IPAddress iPAddress = IPAddress.Parse("127.0.0.1");

 

int port = 8888;

  (3)为服务端绑定IP和端口

socket_server.Bind(new IPEndPoint(iPAddress, port));

    (4) 绑定好IP和PORT后就开始监听(将创建的套接字变为监听套接字,以及设置最大同时监听数量)

socket_server.Listen(100);

    (5)监听完毕就可以等待客户端的连接了(注意:如果没有客户端连接到来,那么Accept()方法会一直处于阻塞状态,会 阻塞当前线程,直到有连接到来,线程才会接阻塞,然后将客户端的套接字储存下来,以便接下来的数据传输使用。)

Socket clientSocket = socket_server.Accept();

    (6)接受客户端的消息(使用我们上一步储存的客户端套接字来接收)

//这里接受消息的方式是以字节流来接收的,所有用一个byte类型的数组来储存,Receive方法还返回接受直接的实际长度,Encoding.UTF8.GetString()方法将byte类型的数据转化为字符串byte[] strbyte = new byte[1024]; int count = clientsocket.Receive(strbyte); string ret = Encoding.UTF8.GetString(strbyte,0, count)

    (7)向客户端发送消息(发送消息使用Send方法进行)

Console.WriteLine("请输入要发送的消息:"); string str = Console.ReadLine(); byte[] strbyte = Encoding.UTF8.GetBytes(str); clientsocket.Send(strbyte);

 

 四、完整的服务端代码如下:

using System; using System.Collections; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Net; using System.Net.Sockets; using System.Text; using System.Threading; using System.Threading.Tasks; namespace SocketServer { /// <summary> /// 服务端 /// </summary> class Serversocket { /// <summary> /// 服务端入口 /// </summary> private static Serversocket socketserver; public static Serversocket Instance() { if (socketserver == null) { socketserver = new Serversocket(); } return socketserver; } private Socket server; private IPAddress iPAddress; private int port; /// <summary> /// 初始化数据 /// </summary> public void Init() { iPAddress = IPAddress.Parse("127.0.0.1"); port = 8888; CreateSocket(); BindAndListen(); WaitClientConnection(); } /// <summary> /// 1.创建服务端的套接字 /// </summary> private void CreateSocket() { server = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); } /// <summary> /// 2.绑定服务器ip和端口 /// </summary> private void BindAndListen() { server.Bind(new IPEndPoint(iPAddress, port)); server.Listen(100); } /// <summary> /// 用一个列表储存连接成功的客户端 /// </summary> private List<Socket> ConnectSockeList = new List<Socket>(); /// <summary> /// 用一个字典储存所有接受客户端消息以及发送给客户端消息的线程 /// </summary> private Dictionary<int, List<Thread>> recvThreadList = new Dictionary<int, List<Thread>>(); /// <summary> /// 3.等待客户端的连接 /// </summary> private void WaitClientConnection() { int index = 1; while (true) { Console.WriteLine("当前链接数量:"+recvThreadList.Count); Console.WriteLine("等待客户端的链接:"); Socket ClientSocket = server.Accept(); if (ClientSocket!=null) { Console.WriteLine("{0}连接成功!",ClientSocket.RemoteEndPoint); ConnectSockeList.Add(ClientSocket); //创建接受客户端消息的线程,并将其启动 Thread recv = new Thread(RecvMessage); recv.Start(new ArrayList { index, ClientSocket }); Thread send = new Thread(SendMessage); send.Start(new ArrayList { index, ClientSocket }); recvThreadList.Add(index, new List<Thread> { recv, send }); index++; } } } /// <summary> /// 接受客户端的消息 /// </summary> /// <param name="clientsocket"></param> private void RecvMessage(object client_socket) { ArrayList arraylist = client_socket as ArrayList; int index = (int)arraylist[0]; Socket clientsocket = arraylist[1] as Socket; while (true) { try { byte[] strbyte = new byte[1024]; int count = clientsocket.Receive(strbyte); string ret = Encoding.UTF8.GetString(strbyte,0, count); Console.WriteLine("{0}给你发送了消息:{1}",clientsocket.RemoteEndPoint,ret); } catch (Exception) { //客户端离去时终止线程 Console.WriteLine("代号为:{0}的客户端已经离去!",index); recvThreadList[index][0].Abort(); } } } /// <summary> /// 向客户端返回消息 /// </summary> private void SendMessage(object client_socket) { ArrayList arraylist = client_socket as ArrayList; int index = (int)arraylist[0]; Socket clientsocket = arraylist[1] as Socket; while (true) { try { Console.WriteLine("请输入要发送的消息:"); string str = Console.ReadLine(); byte[] strbyte = Encoding.UTF8.GetBytes(str); clientsocket.Send(strbyte); } catch (Exception) { Console.WriteLine("代号为:{0}的客户端已经离去!消息发送失败!"); recvThreadList[index][1].Abort(); recvThreadList.Remove(index); } } } } }

启动服务器的代码:

using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace SocketServer { class Program { static void Main(string[] args) { Serversocket.Instance().Init(); Console.ReadKey(); } } }

启动后的运行效果:

五、上面的服务端代码允许多个客户端同时访问,而且能对不同的客户端分开处理主要应用到了C#中的Thead模块

  (1)创建一条线程

Thread t1 = new Thread(对应要执行的函数)//Thread方法有四个重载,常用的三个public Thread(ThreadStart start);//接受一个无参数的且无返回值的委托public Thread(ParameterizedThreadStart start);//接受一个带object类型参数的且无返回值的委托public Thread(ThreadStart start, int maxStackSize);//接受一个无参数的且无返回值的委托,可以指定线程最大堆栈大小

   (2)启动一条线程

t1.start()//可以指定object类型的参数

        (3)终止一条线程

t1.Abort()

  (4)如果不用多线程去处理单个客户端的消息发送和接受,那么当有多个客户端连接时,如果其中一个客户端发生阻塞,那么后面的所有客户端都将阻塞。

六、简单客户端代码:

using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Net; using System.Net.Sockets; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace Socket_Client_02 { /// <summary> /// 客户端 /// </summary> class Socket_Client { public Socket_Client(string ip,int port) { this.iPAddress = IPAddress.Parse(ip); this.port = port; } /// <summary> /// 套接字 /// </summary> private Socket client_socket; /// <summary> /// 客户端要连接的ip地址 /// </summary> private IPAddress iPAddress; /// <summary> /// 客户端要连接的端口好 /// </summary> private int port; /// <summary> /// 创建客户端连接的套接字 /// </summary> /// <returns></returns> public Socket Create_Client_Socket() { return new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); } /// <summary> /// 连接服务器 /// </summary> public void Connect_Server() { client_socket = Create_Client_Socket(); //tcp连接服务器的时候只需要连接一次,因为tcp是长链接 client_socket.Connect(new IPEndPoint(iPAddress, port)); } /// <summary> /// 接收来自服务器的消息 /// </summary> public void Recv_Msg_By_Client() { while (true) { byte[] ser_msg = new byte[1024]; int count = client_socket.Receive(ser_msg); string str_msg = Encoding.UTF8.GetString(ser_msg, 0, count); if (count > 0) { Console.WriteLine("接收到来自{0}的消息为:{1}", client_socket.RemoteEndPoint, str_msg); } } } /// <summary> /// 向服务器发送请求 /// </summary> public void Request_Client() { while (true) { Console.WriteLine("请输入你要发送到服务器的消息:"); string send_msg = Console.ReadLine(); byte[] by_msg = Encoding.UTF8.GetBytes(send_msg); client_socket.Send(by_msg); } } } }

客户端启动代码:

using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading; using System.Threading.Tasks; namespace Socket_Client_02 { class Program { static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("请输入你要连接的服务器的ip地址:"); string ip = Console.ReadLine(); Console.WriteLine("请输入你要连接的服务器的端口号:"); int port = int.Parse(Console.ReadLine()); //创建套接字 Socket_Client s = new Socket_Client(ip, port); //连接服务器 s.Connect_Server(); //接收服务器的消息 Thread recv = new Thread(s.Recv_Msg_By_Client); //给服务器发送消息 Thread send = new Thread(s.Request_Client); recv.Start(); send.Start(); recv.Join(); send.Join(); Console.ReadKey(); } } }

运行效果图:

先开启服务端,然后用客户端去连接,连接之后就能相互聊天了。

转载于:https://www.cnblogs.com/yuanshuang-club/p/11407789.html

相关资源:C# SOCKET编写的简单聊天通信程序(客户端 服务端)
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