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C#中Socket框架怎么用

发布时间:2021-03-06 12:36:57 来源:亿速云 阅读:196 作者:小新 栏目:编程语言

这篇文章主要介绍了C#中Socket框架怎么用,具有一定借鉴价值,感兴趣的朋友可以参考下,希望大家阅读完这篇文章之后大有收获,下面让小编带着大家一起了解一下。

前言

一说到Socket,想必大家都或多或少有所涉及,从最初的计算机网络课程,讲述了tcp协议,而Socket就是对协议的进一步封装,使我们开发人员能够更加容易轻松的进行软件之间的通信。

这个星期刚好接受一个共享车位锁的项目,需要使用Socket与硬件进行通信控制,说白了也就是给锁发送指令,控制其打开或者关闭,再就是对App开放操作接口,使其方便测试以及用户的使用。这其中核心就是Socket的使用,再开发出这个功能之后,我发现使用起来很不方便,于是耗时2天抽象其核心功能并封装成框架,最后使用这个框架将原来的项目重构并上线,极大的提高了软件的可拓展性,健壮性,容错率。

个人坚信的原则:万物皆对象

好了,不废话了,下面进入正文

正文:

1、首先简单讲下C#中Socket的简单使用。

第一步:服务端监听某个端口

第二步:客户端向服务端地址和端口发起Socket连接请求

第三步:服务端收到连接请求后创建Socket连接,并维护这个连接队列。

第四步:客户端和服务端已经建立双工通信(即双向通信),客户端和服务端可以轻松方便的给彼此发送信息。

至于简单使用的具体实现代码全部被我封装到项目中了,如果需要学习简单的实现,可以看我的源码,也可以自行百度,有很多的教程

2、核心,框架的使用

其实,说其为框架,可能有点牵强,因为每个人对框架都有自己的理解,但是类库和框架又有什么本质区别呢?全部都是代码~哈哈,扯远了

首先,空说无凭,先放上所有的代码:

服务端源文件:

SocketServer.cs

using System; using System.Collections.Generic; using System.Net; using System.Net.Sockets; namespace Coldairarrow.Util.Sockets {  /// <summary>  /// Socket服务端  /// </summary>  public class SocketServer  {   #region 构造函数   /// <summary>   /// 构造函数   /// </summary>   /// <param name="ip">监听的IP地址</param>   /// <param name="port">监听的端口</param>   public SocketServer(string ip, int port)   {    _ip = ip;    _port = port;   }   /// <summary>   /// 构造函数,监听IP地址默认为本机0.0.0.0   /// </summary>   /// <param name="port">监听的端口</param>   public SocketServer(int port)   {    _ip = "0.0.0.0";    _port = port;   }   #endregion   #region 内部成员   private Socket _socket = null;   private string _ip = "";   private int _port = 0;   private bool _isListen = true;   private void StartListen()   {    try    {     _socket.BeginAccept(asyncResult =>     {      try      {       Socket newSocket = _socket.EndAccept(asyncResult);       //马上进行下一轮监听,增加吞吐量       if (_isListen)        StartListen();       SocketConnection newClient = new SocketConnection(newSocket, this)       {        HandleRecMsg = HandleRecMsg == null ? null : new Action<byte[], SocketConnection, SocketServer>(HandleRecMsg),        HandleClientClose = HandleClientClose == null ? null : new Action<SocketConnection, SocketServer>(HandleClientClose),        HandleSendMsg = HandleSendMsg == null ? null : new Action<byte[], SocketConnection, SocketServer>(HandleSendMsg),        HandleException = HandleException == null ? null : new Action<Exception>(HandleException)       };       newClient.StartRecMsg();       ClientList.AddLast(newClient);       HandleNewClientConnected?.Invoke(this, newClient);      }      catch (Exception ex)      {       HandleException?.Invoke(ex);      }     }, null);    }    catch (Exception ex)    {     HandleException?.Invoke(ex);    }   }   #endregion   #region 外部接口   /// <summary>   /// 开始服务,监听客户端   /// </summary>   public void StartServer()   {    try    {     //实例化套接字(ip4寻址协议,流式传输,TCP协议)     _socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);     //创建ip对象     IPAddress address = IPAddress.Parse(_ip);     //创建网络节点对象包含ip和port     IPEndPoint endpoint = new IPEndPoint(address, _port);     //将 监听套接字绑定到 对应的IP和端口     _socket.Bind(endpoint);     //设置监听队列长度为Int32最大值(同时能够处理连接请求数量)     _socket.Listen(int.MaxValue);     //开始监听客户端     StartListen();     HandleServerStarted?.Invoke(this);    }    catch (Exception ex)    {     HandleException?.Invoke(ex);    }   }   /// <summary>   /// 所有连接的客户端列表   /// </summary>   public LinkedList<SocketConnection> ClientList { get; set; } = new LinkedList<SocketConnection>();   /// <summary>   /// 关闭指定客户端连接   /// </summary>   /// <param name="theClient">指定的客户端连接</param>   public void CloseClient(SocketConnection theClient)   {    theClient.Close();   }   #endregion   #region 公共事件   /// <summary>   /// 异常处理程序   /// </summary>   public Action<Exception> HandleException { get; set; }   #endregion   #region 服务端事件   /// <summary>   /// 服务启动后执行   /// </summary>   public Action<SocketServer> HandleServerStarted { get; set; }   /// <summary>   /// 当新客户端连接后执行   /// </summary>   public Action<SocketServer, SocketConnection> HandleNewClientConnected { get; set; }   /// <summary>   /// 服务端关闭客户端后执行   /// </summary>   public Action<SocketServer, SocketConnection> HandleCloseClient { get; set; }   #endregion   #region 客户端连接事件   /// <summary>   /// 客户端连接接受新的消息后调用   /// </summary>   public Action<byte[], SocketConnection, SocketServer> HandleRecMsg { get; set; }   /// <summary>   /// 客户端连接发送消息后回调   /// </summary>   public Action<byte[], SocketConnection, SocketServer> HandleSendMsg { get; set; }   /// <summary>   /// 客户端连接关闭后回调   /// </summary>   public Action<SocketConnection, SocketServer> HandleClientClose { get; set; }   #endregion  } }
using System; using System.Net.Sockets; using System.Text; namespace Coldairarrow.Util.Sockets {  /// <summary>  /// Socket连接,双向通信  /// </summary>  public class SocketConnection  {   #region 构造函数   public SocketConnection(Socket socket,SocketServer server)   {    _socket = socket;    _server = server;   }   #endregion   #region 私有成员      private readonly Socket _socket;   private bool _isRec=true;   private SocketServer _server = null;   private bool IsSocketConnected()   {    bool part1 = _socket.Poll(1000, SelectMode.SelectRead);    bool part2 = (_socket.Available == 0);    if (part1 && part2)     return false;    else     return true;   }   #endregion   #region 外部接口   /// <summary>   /// 开始接受客户端消息   /// </summary>   public void StartRecMsg()   {    try    {     byte[] container = new byte[1024 * 1024 * 2];     _socket.BeginReceive(container, 0, container.Length, SocketFlags.None, asyncResult =>     {      try      {       int length = _socket.EndReceive(asyncResult);       //马上进行下一轮接受,增加吞吐量       if (length > 0 && _isRec && IsSocketConnected())        StartRecMsg();       if (length > 0)       {        byte[] recBytes = new byte[length];        Array.Copy(container, 0, recBytes, 0, length);        //处理消息        HandleRecMsg?.Invoke(recBytes, this, _server);       }       else        Close();      }      catch (Exception ex)      {       HandleException?.Invoke(ex);       Close();      }     }, null);    }    catch (Exception ex)    {     HandleException?.Invoke(ex);     Close();    }   }   /// <summary>   /// 发送数据   /// </summary>   /// <param name="bytes">数据字节</param>   public void Send(byte[] bytes)   {    try    {     _socket.BeginSend(bytes, 0, bytes.Length, SocketFlags.None, asyncResult =>     {      try      {       int length = _socket.EndSend(asyncResult);       HandleSendMsg?.Invoke(bytes, this, _server);      }      catch (Exception ex)      {       HandleException?.Invoke(ex);      }     }, null);    }    catch (Exception ex)    {     HandleException?.Invoke(ex);    }   }   /// <summary>   /// 发送字符串(默认使用UTF-8编码)   /// </summary>   /// <param name="msgStr">字符串</param>   public void Send(string msgStr)   {    Send(Encoding.UTF8.GetBytes(msgStr));   }   /// <summary>   /// 发送字符串(使用自定义编码)   /// </summary>   /// <param name="msgStr">字符串消息</param>   /// <param name="encoding">使用的编码</param>   public void Send(string msgStr,Encoding encoding)   {    Send(encoding.GetBytes(msgStr));   }   /// <summary>   /// 传入自定义属性   /// </summary>   public object Property { get; set; }   /// <summary>   /// 关闭当前连接   /// </summary>   public void Close()   {    try    {     _isRec = false;     _socket.Disconnect(false);     _server.ClientList.Remove(this);     HandleClientClose?.Invoke(this, _server);     _socket.Close();     _socket.Dispose();     GC.Collect();    }    catch (Exception ex)    {     HandleException?.Invoke(ex);    }   }   #endregion   #region 事件处理   /// <summary>   /// 客户端连接接受新的消息后调用   /// </summary>   public Action<byte[], SocketConnection, SocketServer> HandleRecMsg { get; set; }   /// <summary>   /// 客户端连接发送消息后回调   /// </summary>   public Action<byte[], SocketConnection, SocketServer> HandleSendMsg { get; set; }   /// <summary>   /// 客户端连接关闭后回调   /// </summary>   public Action<SocketConnection, SocketServer> HandleClientClose { get; set; }   /// <summary>   /// 异常处理程序   /// </summary>   public Action<Exception> HandleException { get; set; }   #endregion  } }
using System; using System.Net; using System.Net.Sockets; using System.Text; namespace Coldairarrow.Util.Sockets {  /// <summary>  /// Socket客户端  /// </summary>  public class SocketClient  {   #region 构造函数   /// <summary>   /// 构造函数,连接服务器IP地址默认为本机127.0.0.1   /// </summary>   /// <param name="port">监听的端口</param>   public SocketClient(int port)   {    _ip = "127.0.0.1";    _port = port;   }   /// <summary>   /// 构造函数   /// </summary>   /// <param name="ip">监听的IP地址</param>   /// <param name="port">监听的端口</param>   public SocketClient(string ip, int port)   {    _ip = ip;    _port = port;   }   #endregion   #region 内部成员   private Socket _socket = null;   private string _ip = "";   private int _port = 0;   private bool _isRec=true;   private bool IsSocketConnected()   {    bool part1 = _socket.Poll(1000, SelectMode.SelectRead);    bool part2 = (_socket.Available == 0);    if (part1 && part2)     return false;    else     return true;   }   /// <summary>   /// 开始接受客户端消息   /// </summary>   public void StartRecMsg()   {    try    {     byte[] container = new byte[1024 * 1024 * 2];     _socket.BeginReceive(container, 0, container.Length, SocketFlags.None, asyncResult =>     {      try      {       int length = _socket.EndReceive(asyncResult);       //马上进行下一轮接受,增加吞吐量       if (length > 0 && _isRec && IsSocketConnected())        StartRecMsg();       if (length > 0)       {        byte[] recBytes = new byte[length];        Array.Copy(container, 0, recBytes, 0, length);        //处理消息        HandleRecMsg?.Invoke(recBytes, this);       }       else        Close();      }      catch (Exception ex)      {       HandleException?.Invoke(ex);       Close();      }     }, null);    }    catch (Exception ex)    {     HandleException?.Invoke(ex);     Close();    }   }   #endregion   #region 外部接口   /// <summary>   /// 开始服务,连接服务端   /// </summary>   public void StartClient()   {    try    {     //实例化 套接字 (ip4寻址协议,流式传输,TCP协议)     _socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);     //创建 ip对象     IPAddress address = IPAddress.Parse(_ip);     //创建网络节点对象 包含 ip和port     IPEndPoint endpoint = new IPEndPoint(address, _port);     //将 监听套接字 绑定到 对应的IP和端口     _socket.BeginConnect(endpoint, asyncResult =>     {      try      {       _socket.EndConnect(asyncResult);       //开始接受服务器消息       StartRecMsg();       HandleClientStarted?.Invoke(this);      }      catch (Exception ex)      {       HandleException?.Invoke(ex);      }     }, null);    }    catch (Exception ex)    {     HandleException?.Invoke(ex);    }   }   /// <summary>   /// 发送数据   /// </summary>   /// <param name="bytes">数据字节</param>   public void Send(byte[] bytes)   {    try    {     _socket.BeginSend(bytes, 0, bytes.Length, SocketFlags.None, asyncResult =>     {      try      {       int length = _socket.EndSend(asyncResult);       HandleSendMsg?.Invoke(bytes, this);      }      catch (Exception ex)      {       HandleException?.Invoke(ex);      }     }, null);    }    catch (Exception ex)    {     HandleException?.Invoke(ex);    }   }   /// <summary>   /// 发送字符串(默认使用UTF-8编码)   /// </summary>   /// <param name="msgStr">字符串</param>   public void Send(string msgStr)   {    Send(Encoding.UTF8.GetBytes(msgStr));   }   /// <summary>   /// 发送字符串(使用自定义编码)   /// </summary>   /// <param name="msgStr">字符串消息</param>   /// <param name="encoding">使用的编码</param>   public void Send(string msgStr, Encoding encoding)   {    Send(encoding.GetBytes(msgStr));   }   /// <summary>   /// 传入自定义属性   /// </summary>   public object Property { get; set; }   /// <summary>   /// 关闭与服务器的连接   /// </summary>   public void Close()   {    try    {     _isRec = false;     _socket.Disconnect(false);     HandleClientClose?.Invoke(this);    }    catch (Exception ex)    {     HandleException?.Invoke(ex);    }   }   #endregion   #region 事件处理   /// <summary>   /// 客户端连接建立后回调   /// </summary>   public Action<SocketClient> HandleClientStarted { get; set; }   /// <summary>   /// 处理接受消息的委托   /// </summary>   public Action<byte[], SocketClient> HandleRecMsg { get; set; }   /// <summary>   /// 客户端连接发送消息后回调   /// </summary>   public Action<byte[], SocketClient> HandleSendMsg { get; set; }   /// <summary>   /// 客户端连接关闭后回调   /// </summary>   public Action<SocketClient> HandleClientClose { get; set; }   /// <summary>   /// 异常处理程序   /// </summary>   public Action<Exception> HandleException { get; set; }   #endregion  } }

上面放上的是框架代码,接下来介绍下如何使用

首先,服务端使用方式:

using Coldairarrow.Util.Sockets; using System; using System.Text; namespace Console_Server {  class Program  {   static void Main(string[] args)   {    //创建服务器对象,默认监听本机0.0.0.0,端口12345    SocketServer server = new SocketServer(12345);    //处理从客户端收到的消息    server.HandleRecMsg = new Action<byte[], SocketConnection, SocketServer>((bytes, client, theServer) =>    {     string msg = Encoding.UTF8.GetString(bytes);     Console.WriteLine($"收到消息:{msg}");    });    //处理服务器启动后事件    server.HandleServerStarted = new Action<SocketServer>(theServer =>    {     Console.WriteLine("服务已启动************");    });    //处理新的客户端连接后的事件    server.HandleNewClientConnected = new Action<SocketServer, SocketConnection>((theServer, theCon) =>    {     Console.WriteLine($@"一个新的客户端接入,当前连接数:{theServer.ClientList.Count}");    });    //处理客户端连接关闭后的事件    server.HandleClientClose = new Action<SocketConnection, SocketServer>((theCon, theServer) =>    {     Console.WriteLine($@"一个客户端关闭,当前连接数为:{theServer.ClientList.Count}");    });    //处理异常    server.HandleException = new Action<Exception>(ex =>    {     Console.WriteLine(ex.Message);    });    //服务器启动    server.StartServer();    while (true)    {     Console.WriteLine("输入:quit,关闭服务器");     string op = Console.ReadLine();     if (op == "quit")      break;    }   }  } }

客户端使用方式:

using Coldairarrow.Util.Sockets; using System; using System.Text; namespace Console_Client {  class Program  {   static void Main(string[] args)   {    //创建客户端对象,默认连接本机127.0.0.1,端口为12345    SocketClient client = new SocketClient(12345);    //绑定当收到服务器发送的消息后的处理事件    client.HandleRecMsg = new Action<byte[], SocketClient>((bytes, theClient) =>    {     string msg = Encoding.UTF8.GetString(bytes);     Console.WriteLine($"收到消息:{msg}");    });    //绑定向服务器发送消息后的处理事件    client.HandleSendMsg = new Action<byte[], SocketClient>((bytes, theClient) =>    {     string msg = Encoding.UTF8.GetString(bytes);     Console.WriteLine($"向服务器发送消息:{msg}");    });    //开始运行客户端    client.StartClient();    while (true)    {     Console.WriteLine("输入:quit关闭客户端,输入其它消息发送到服务器");     string str = Console.ReadLine();     if (str == "quit")     {      client.Close();      break;     }     else     {      client.Send(str);     }    }   }  } }

最后运行测试截图:

C#中Socket框架怎么用

总结:

其最方便之处在于,将如何创建连接封装掉,使用人员只需关注连接后发送什么数据,接收到数据后应该如何处理,等等其它的很多事件的处理,这其中主要依托于匿名委托的使用,Lambda表达式的使用。

感谢你能够认真阅读完这篇文章,希望小编分享的“C#中Socket框架怎么用”这篇文章对大家有帮助,同时也希望大家多多支持亿速云,关注亿速云行业资讯频道,更多相关知识等着你来学习!

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