C#中的socket编程入门实例

Socket主要是通过TCP或者UDP协议进行多台主机之间的通讯。由于项目中用到，所以今天就结合项目需求对socket编程的C#表示进行一步一步详细的介绍。
TCP的详细过程我就不多介绍了，这个是网络基础，不明白的同学可以看TCP

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开启服务端对端口的监听

我们都知道TCP服务端需要对某个端口进行连续监听，客户端才可以发起连接。所以我们先讲讲服务端如何打开端口进行监听。
新建一个控制台应用程序ServerConsole，引用System.Net和System.Net.Sockets。
代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

using System.Net;
using System.Net.Sockets;

namespace ServerConsole
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Server is running...");
            IPAddress ip = IPAddress.Parse("127.0.0.1");//获取ip地址
            TcpListener listener = new TcpListener(ip, 8500);

            listener.Start();//开始监听
            Console.WriteLine("Start Listening...");

            Console.WriteLine("\n\n 输入 \"Q\"键退出。");
            ConsoleKey key;
            do
            {
                key = Console.ReadKey(true).Key;
            } while (key != ConsoleKey.Q);
        }
    }
}

运行后，通过cmd netstat –a 可以查看已经开启8500端口监听：

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客户端与服务器连接

服务端开启端口监听后，接下来就是客户端来发起连接了。
创建一个新的控制台命令程序ClientConsole，代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

using System.Net;
using System.Net.Sockets;
namespace ClientConsole
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Client Running...");
            TcpClient client = new TcpClient();
            try
            {
                client.Connect("localhost", 8500);//与服务器连接
            }
            catch (Exception ex){
                Console.WriteLine(ex.Message);
                return;
            }
            //打印连接到的服务器信息
            Console.WriteLine("Server Connected! {0}-->{1}", client.Client.LocalEndPoint, client.Client.RemoteEndPoint);

            //按Q退出
            Console.WriteLine("\n\n 输入 \"Q\"键退出。");
            ConsoleKey key;
            do
            {
                key = Console.ReadKey(true).Key;
            } while (key != ConsoleKey.Q);
        }
    }
}

当我们同时运行服务端ServerConsole和客户端ClientConsole后，客户端程序效果：

可以看到，客户端开启了55279端口和服务端成功建立连接。客户端使用的端口号是随机选取的，并不需要我们来设置，并且每次运行时，端口都不同。8500端口和客户端建立连接后，仍然处于监听状态，也就是说一个端口可以和多个远程端口进行通信。

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服务端和客户端通信

连接已经成功建立了，接下来需要进行的就是通信了。
由于这里只是入门介绍，所以不涉及到文件的传输，我们主要还是介绍字节流的传输过程。

客户端发送，服务端接收

我们先从一条数据开始循序渐进吧。
服务端Server代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

using System.Net;
using System.Net.Sockets;
namespace Server
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            const int BufferSize = 8192;//缓存大小，8192字节，可以保存4096个汉字和英文字符

            Console.WriteLine("Server is running ...");
            IPAddress ip = IPAddress.Parse("127.0.0.1");//获取ip地址
            TcpListener listener = new TcpListener(ip, 8500);

            listener.Start();//开始监听
            Console.WriteLine("Start Listening...");

            //获取一个连接，中断方法
            TcpClient remoteClient = listener.AcceptTcpClient();
            //打印连接到的客户端信息
            Console.WriteLine("Client Connected! {0}<--{1}", remoteClient.Client.LocalEndPoint, remoteClient.Client.RemoteEndPoint);

            //获取流，并写入buffer中
            NetworkStream streamToClient = remoteClient.GetStream();
            byte[] buffer = new byte[BufferSize];
            int bytesRead = streamToClient.Read(buffer, 0, BufferSize);//一直等待客户端传信息
            Console.WriteLine("Reading data,{0} bytes...", bytesRead);

            //获得请求的字符串
            string msg = Encoding.Unicode.GetString(buffer, 0, bytesRead);
            Console.WriteLine("Received:{0}", msg);

            //按Q退出
            Console.WriteLine("\n\n 输入 \"Q\"键退出。");
            ConsoleKey key;
            do
            {
                key = Console.ReadKey(true).Key;
            } while (key != ConsoleKey.Q);
        }
    }
}

可以看到，我们利用服务端监听客户端传入字节流，将其放入缓存并输出。
客户端代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

using System.Net;
using System.Net.Sockets;
namespace Client
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Client Running...");
            TcpClient client = new TcpClient();
            try
            {
                client.Connect("localhost", 8500);//与服务器连接
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);
                return;
            }
            //打印连接到的服务器信息
            Console.WriteLine("Server Connected! {0}-->{1}", client.Client.LocalEndPoint, client.Client.RemoteEndPoint);

            //定义要传送的信息
            string msg = "\"欢迎连接到服务器！\"";
            NetworkStream streamToServer = client.GetStream();

            //发送信息
            byte[] buffer = Encoding.Unicode.GetBytes(msg);//获得缓存
            streamToServer.Write(buffer, 0, buffer.Length);//发往服务器
            Console.WriteLine("Sent:{0}", msg);

            //按Q退出
            Console.WriteLine("\n\n 输入 \"Q\"键退出。");
            ConsoleKey key;
            do
            {
                key = Console.ReadKey(true).Key;
            } while (key != ConsoleKey.Q);
        }
    }
}

这里是NetworkStream 类型就是字节流传输的一个载体。我们将客户端程序中定义好的字符串“欢迎连接到服务器！”传输给服务端。

客户端效果如下：

服务端效果如下：

可以看到服务端成功接收客户端信息。

客户端发送多条，服务端接收多条

再来看看我们如何一次发送多个信息到服务器。
服务端ServerMany代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

using System.Net;
using System.Net.Sockets;
namespace ServerMany
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            const int BufferSize = 8192;//缓存大小，8192字节，可以保存4096个汉字和英文字符

            Console.WriteLine("Server is running ...");
            IPAddress ip = IPAddress.Parse("127.0.0.1");//获取ip地址
            TcpListener listener = new TcpListener(ip, 8500);

            listener.Start();//开始监听
            Console.WriteLine("Start Listening...");

            do
            {
                //获取一个连接，中断方法
                TcpClient remoteClient = listener.AcceptTcpClient();
                //打印连接到的客户端信息
                Console.WriteLine("Client Connected! {0}<--{1}", remoteClient.Client.LocalEndPoint, remoteClient.Client.RemoteEndPoint);

                //获取流，并写入buffer中
                NetworkStream streamToClient = remoteClient.GetStream();
                byte[] buffer = new byte[BufferSize];
                int bytesRead = streamToClient.Read(buffer, 0, BufferSize);//一直等待客户端传信息
                Console.WriteLine("Reading data,{0} bytes...", bytesRead);

                //获得请求的字符串
                string msg = Encoding.Unicode.GetString(buffer, 0, bytesRead);
                Console.WriteLine("Received:{0}", msg);
            } while (true);
            //按Q退出
            Console.WriteLine("\n\n 输入 \"Q\"键退出。");
            ConsoleKey key;
            do
            {
                key = Console.ReadKey(true).Key;
            } while (key != ConsoleKey.Q);
        }
    }
}

我们通过do while循环一直等待客户端传输信息。
客户端ClientMany代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

using System.Net;
using System.Net.Sockets;
namespace ClientMany
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Client Running...");
            TcpClient client;
            //启动多个服务器
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                try
                {
                    client = new TcpClient();
                    client.Connect("localhost", 8500);//与服务器连接
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine(ex.Message);
                    return;
                }

                //打印连接到的服务器信息
                Console.WriteLine("Server Connected! {0}-->{1}", client.Client.LocalEndPoint, client.Client.RemoteEndPoint);

                //定义要传送的信息
                string msg = "\"欢迎连接到服务器！\"";
                NetworkStream streamToServer = client.GetStream();

                //发送信息
                byte[] buffer = Encoding.Unicode.GetBytes(msg);//获得缓存
                streamToServer.Write(buffer, 0, buffer.Length);//发往服务器
                Console.WriteLine("Sent:{0}", msg);
            }
            //按Q退出
            Console.WriteLine("\n\n 输入 \"Q\"键退出。");
            ConsoleKey key;
            do
            {
                key = Console.ReadKey(true).Key;
            } while (key != ConsoleKey.Q);
        }
    }
}

这里我们先通过一个for循环传输多条数据。
客户端效果如下：

服务端效果如下：

客户端发送自定义信息，服务端接收自定义信息

前面的demo中我们发送的信息都是固定在程序中的。现在我们对其进行改进，使客户端可以发送自定义的信息。
服务端ServerManySelf代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

using System.Net;
using System.Net.Sockets;
namespace ServerManySelf
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            const int BufferSize = 8192;//缓存大小，8192字节，可以保存4096个汉字和英文字符

            Console.WriteLine("Server is running ...");
            IPAddress ip = IPAddress.Parse("127.0.0.1");//获取ip地址
            TcpListener listener = new TcpListener(ip, 8500);

            listener.Start();//开始监听
            Console.WriteLine("Start Listening...");

            //获取一个连接，中断方法
            TcpClient remoteClient = listener.AcceptTcpClient();
            //打印连接到的客户端信息
            Console.WriteLine("Client Connected! {0}<--{1}", remoteClient.Client.LocalEndPoint, remoteClient.Client.RemoteEndPoint);
            //获取流，并写入buffer中
            NetworkStream streamToClient = remoteClient.GetStream();

            do
            {
                byte[] buffer = new byte[BufferSize];
                int bytesRead = streamToClient.Read(buffer, 0, BufferSize);//一直等待客户端传信息
                Console.WriteLine("Reading data,{0} bytes...", bytesRead);

                //获得请求的字符串
                string msg = Encoding.Unicode.GetString(buffer, 0, bytesRead);
                Console.WriteLine("Received:{0}", msg);
            } while (true);
            //按Q退出
            Console.WriteLine("\n\n 输入 \"Q\"键退出。");
            ConsoleKey key;
            do
            {
                key = Console.ReadKey(true).Key;
            } while (key != ConsoleKey.Q);
        }
    }
}

服务端的代码基本没有什么变化，客户端ClientManySelf代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

using System.Net;
using System.Net.Sockets;
namespace ClientManySelf
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Client Running...");
            TcpClient client;
            //启动多个服务器
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                try
                {
                    client = new TcpClient();
                    client.Connect("localhost", 8500);//与服务器连接
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine(ex.Message);
                    return;
                }

                //打印连接到的服务器信息
                Console.WriteLine("Server Connected! {0}-->{1}", client.Client.LocalEndPoint, client.Client.RemoteEndPoint);

                NetworkStream streamToServer = client.GetStream();

                ConsoleKey key;
                Console.WriteLine("Menu:S-Send,X-Exit");
                do
                {
                    key = Console.ReadKey(true).Key;
                    if (key == ConsoleKey.S)
                    {
                        //获取输入的字符串
                        Console.Write("输入信息：");
                        string msg = Console.ReadLine();

                        //发送信息
                        byte[] buffer = Encoding.Unicode.GetBytes(msg);//获得缓存
                        streamToServer.Write(buffer, 0, buffer.Length);//发往服务器
                        Console.WriteLine("Sent:{0}", msg);
                    }
                } while (key != ConsoleKey.X);
            }

        }
    }
}

我们通过交互来完成客户端的输入，从而发送自定义的信息到服务端。
客户端效果：

服务端效果：

服务端回发信息，客户端接收

TCP是双向通信的，前面一直介绍的是客户端发送信息到服务端，接下来介绍如何从服务端发送信息到客户端。
服务端通过Read方法读信息，所以通过Write方法写信息。
我们想象一个需求，就是服务端将客户端发送过来的字符串变为大写后再传输回客户端。
服务端ServerSend代码如下:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

using System.Net;
using System.Net.Sockets;
namespace ServerSend
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            const int BufferSize = 8192;//缓存大小，8192字节，可以保存4096个汉字和英文字符

            Console.WriteLine("Server is running ...");
            IPAddress ip = IPAddress.Parse("127.0.0.1");//获取ip地址
            TcpListener listener = new TcpListener(ip, 8500);

            listener.Start();//开始监听
            Console.WriteLine("Start Listening...");

            //获取一个连接，中断方法
            TcpClient remoteClient = listener.AcceptTcpClient();
            //打印连接到的客户端信息
            Console.WriteLine("Client Connected! {0}<--{1}", remoteClient.Client.LocalEndPoint, remoteClient.Client.RemoteEndPoint);

            //获取流，并写入buffer中
            NetworkStream streamToClient = remoteClient.GetStream();
            byte[] buffer = new byte[BufferSize];
            int bytesRead = streamToClient.Read(buffer, 0, BufferSize);//一直等待客户端传信息
            Console.WriteLine("Reading data,{0} bytes...", bytesRead);

            //获得请求的字符串
            string msg = Encoding.Unicode.GetString(buffer, 0, bytesRead);
            Console.WriteLine("Received:{0}", msg);

            //转换成大写并发送
            msg = msg.ToUpper();
            buffer = Encoding.Unicode.GetBytes(msg);
            lock (streamToClient) {
                streamToClient.Write(buffer, 0, buffer.Length);
            }
            Console.WriteLine("Send:{0}", msg);

            //按Q退出
            Console.WriteLine("\n\n 输入 \"Q\"键退出。");
            ConsoleKey key;
            do
            {
                key = Console.ReadKey(true).Key;
            } while (key != ConsoleKey.Q);
        }
    }
}

客户端同意通过Read方法来读，客户端ClientAccept代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

using System.Net;
using System.Net.Sockets;
namespace ClientAccept
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
             const int BufferSize = 8192;//缓存大小，8192字节，可以保存4096个汉字和英文字符
            Console.WriteLine("Client Running...");
            TcpClient client;
            //启动多个服务器
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                try
                {
                    client = new TcpClient();
                    client.Connect("localhost", 8500);//与服务器连接
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine(ex.Message);
                    return;
                }

                //打印连接到的服务器信息
                Console.WriteLine("Server Connected! {0}-->{1}", client.Client.LocalEndPoint, client.Client.RemoteEndPoint);

                NetworkStream streamToServer = client.GetStream();

                ConsoleKey key;
                Console.WriteLine("Menu:S-Send,X-Exit");
                do
                {
                    key = Console.ReadKey(true).Key;
                    if (key == ConsoleKey.S)
                    {
                        //获取输入的字符串
                        Console.Write("输入信息：");
                        string msg = Console.ReadLine();

                        //发送信息
                        byte[] buffer = Encoding.Unicode.GetBytes(msg);//获得缓存
                        streamToServer.Write(buffer, 0, buffer.Length);//发往服务器
                        Console.WriteLine("Sent:{0}", msg);

                        //获取信息
                        int bytesRead;
                        buffer = new byte[BufferSize];
                        lock (streamToServer) {
                            bytesRead = streamToServer.Read(buffer, 0, BufferSize);
                        }
                        msg = Encoding.Unicode.GetString(buffer, 0, bytesRead);
                        Console.WriteLine("Received:{0}", msg);
                    }
                } while (key != ConsoleKey.X);
            }

        }
    }
}

客户端效果如下：

服务端效果如下：

服务端指定ID，客户端对数据库进行查询

双向通信也介绍了。最后以一个我在项目中需要用到的功能来收尾。我们通过服务端发送需要查询的ID，然后客户端通过ID对Access数据库进行查询，并将结果返回给服务端。
服务端ServerSQL代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

using System.Net;
using System.Net.Sockets;
namespace ServerSQL
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            const int BufferSize = 8192;//缓存大小，8192字节，可以保存4096个汉字和英文字符

            Console.WriteLine("Server is running ...");
            IPAddress ip = IPAddress.Parse("127.0.0.1");//获取ip地址
            TcpListener listener = new TcpListener(ip, 8500);

            listener.Start();//开始监听
            Console.WriteLine("Start Listening...");

            //获取一个连接，中断方法
            TcpClient remoteClient = listener.AcceptTcpClient();
            //打印连接到的客户端信息
            Console.WriteLine("Client Connected! {0}<--{1}", remoteClient.Client.LocalEndPoint, remoteClient.Client.RemoteEndPoint);

            //获取流，并写入buffer中
            NetworkStream streamToClient = remoteClient.GetStream();
            byte[] buffer = new byte[BufferSize];
            int bytesRead = streamToClient.Read(buffer, 0, BufferSize);//一直等待客户端传信息
            Console.WriteLine("Reading data,{0} bytes...", bytesRead);

            //获得请求的字符串
            string msg = Encoding.Unicode.GetString(buffer, 0, bytesRead);
            Console.WriteLine("Received:{0}", msg);

            //发送信息
            ConsoleKey key;
            Console.WriteLine("Menu:S-Send,X-Exit");
            do
            {
                key = Console.ReadKey(true).Key;
                if (key == ConsoleKey.S)
                {
                    //获取输入的字符串
                    Console.Write("输入信息：");
                    msg = Console.ReadLine();

                    //发送信息
                    buffer = Encoding.Unicode.GetBytes(msg);//获得缓存
                    streamToClient.Write(buffer, 0, buffer.Length);//发往服务器
                    Console.WriteLine("Sent:{0}", msg);

                    //获取流，并写入buffer中
                    streamToClient = remoteClient.GetStream();
                    buffer = new byte[BufferSize];
                    bytesRead = streamToClient.Read(buffer, 0, BufferSize);//一直等待客户端传信息
                    Console.WriteLine("Reading data,{0} bytes...", bytesRead);

                    //获得请求的字符串
                    msg = Encoding.Unicode.GetString(buffer, 0, bytesRead);
                    Console.WriteLine("Received:{0}", msg);
                }
            } while (key != ConsoleKey.X);

            //按Q退出
            Console.WriteLine("\n\n 输入 \"Q\"键退出。");
            do
            {
                key = Console.ReadKey(true).Key;
            } while (key != ConsoleKey.Q);
        }
    }
}

客户端ClientSQL代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

//数据库引用
using System.Data;
using System.Data.OleDb;

//Socket引用
using System.Net;
using System.Net.Sockets;

namespace ClientSQL
{
    class Program
    {
        /// 

        /// 数据库连接
        /// 
        /// 数据库连接对象
        public static OleDbConnection getConn() 
        {
            string connstr = "Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;Data Source=G:\\users\\brizer\\documents\\visual studio 2010\\Projects\\socket\\test.mdb";
            OleDbConnection tempconn = new OleDbConnection(connstr);
            return tempconn;
        }
        /// 

        /// 获取需要的信息
        /// 
        /// 通过参数查询
        /// 得到查询结果的字节流
        public static string getValueFromId(string id)
        {
            string tempValue = "";//定义返回值
            try
            {
                OleDbConnection conn = getConn();//得到连接对象
                string strCom = "Select * from testTable where id =" + id;
                OleDbCommand myCommand = new OleDbCommand(strCom, conn);
                conn.Open();
                OleDbDataReader reader;
                reader = myCommand.ExecuteReader();//执行命令并得到相应的DataReader
                //下面将得到的值赋给tempValue对象
                if (reader.Read())
                {
                    tempValue = "ID:" + reader["id"].ToString();
                    tempValue += "温度:" + reader["温度"].ToString();
                    tempValue += "长度:" + reader["长度"].ToString();
                }
                else
                {
                    tempValue = "没有该记录";
                }
            }
            catch (Exception e)
            {

            }
            return tempValue;
        }
        /// 

        /// 将字节流传给服务端
        /// 
        /// 需要传送的内容
        public static void sendToServer(string value)
        {
            const int BufferSize = 8192;//缓存大小，8192字节，可以保存4096个汉字和英文字符
             Console.WriteLine("Client Running...");
            TcpClient client = new TcpClient();
            try
            {
                client.Connect("localhost", 8500);//与服务器连接
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);
                return;
            }
            //打印连接到的服务器信息
            Console.WriteLine("Server Connected! {0}-->{1}", client.Client.LocalEndPoint, client.Client.RemoteEndPoint);

            //定义要传送的信息
            string msg = value;
            NetworkStream streamToServer = client.GetStream();

            //发送信息
            byte[] buffer = Encoding.Unicode.GetBytes(msg);//获得缓存
            streamToServer.Write(buffer, 0, buffer.Length);//发往服务器
            Console.WriteLine("Sent:{0}", msg);

            //接收信息
            do
            {
                buffer = new byte[BufferSize];
                int bytesRead = streamToServer.Read(buffer, 0, BufferSize);//一直等待客户端传信息
                Console.WriteLine("Reading data,{0} bytes...", bytesRead);

                //获得请求的字符串
                msg = Encoding.Unicode.GetString(buffer, 0, bytesRead);
                Console.WriteLine("Received:{0}", msg);
                string result = getValueFromId(msg);
                Console.WriteLine("结果:{0}", result);

                //将结果发送给服务端
                msg = result;
                byte[] bufferWrite = Encoding.Unicode.GetBytes(result);
                streamToServer.Write(bufferWrite, 0, bufferWrite.Length);//发往服务器

            } while (true);

            //按Q退出
            Console.WriteLine("\n\n 输入 \"Q\"键退出。");
            ConsoleKey key;
            do
            {
                key = Console.ReadKey(true).Key;
            } while (key != ConsoleKey.Q);
        }


        static void Main(string[] args)
        {

            //获取需要的数据信息
            string value;
            value = getValueFromId("2");
            //Console.WriteLine(value);
            //Console.ReadKey();

            //通过TCP传到服务端
            sendToServer(value);
        }
    }
}

Access数据库test中内容如下：

服务端效果如下：

客户端效果如下：

成功将客户端指定数据传输至服务端。
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