C# UDP Socket 笔记

（所有注释全部出自C#官方文档 地址）

网络相关常用接口

获取本地IP

//通过网络接口描述来获取IP

       public static string GetLocalIP_LAN80211()
        {
            //GetAllNetworkInterfaces 返回描述本地计算机上的网络接口的对象。
            foreach (var interfaces in NetworkInterface.GetAllNetworkInterfaces())
            {
                //NetworkInterfaceType 网络接口的类型，Wireless80211 网络接口使用无线 LAN 连接（IEEE 802.11 标准）。
                //OperationalStatus 指定网络接口的操作状态，Up 网络接口已运行，可以传输数据包。
                if (interfaces.NetworkInterfaceType == NetworkInterfaceType.Wireless80211 && interfaces.OperationalStatus == OperationalStatus.Up)
                {
                    //GetIPProperties 返回描述此网络接口的配置的对象。
                    //IPInterfaceProperties 提供有关支持 Internet 协议版本 4 (IPv4) 或 Internet 协议版本 6 (IPv6) 的网络接口的信息。
                    //UnicastAddresses 获取分配给此接口的单播地址。
                    foreach (var ip in interfaces.GetIPProperties().UnicastAddresses)
                    {
                        //InterNetwork IP 版本 4 的地址。InterNetworkV6 IP 版本 6 的地址。
                        if (ip.Address.AddressFamily == AddressFamily.InterNetwork)
                        {
                            //192. 开头保证获取的是内网地址
                            if (ip.Address.ToString().StartsWith("192."))
                                return ip.Address.ToString();
                        }
                    }
                }
            }

            return string.Empty;
        }

//通过DNS解析本地IP
        public static string GetLocalIP_V2()
        {
            try
            {
                //获取本地计算机的主机名。
                string HostName = Dns.GetHostName();
                //将主机名或 IP 地址解析为 IPHostEntry 实例。
                IPHostEntry IpEntry = Dns.GetHostEntry(HostName);
                //AddressList 获取或设置与主机关联的 IP 地址列表。
                for (int i = 0; i < IpEntry.AddressList.Length; i++)
                {
                    //从IP地址列表中筛选出IPv4类型的IP地址
                    //AddressFamily.InterNetwork表示此IP为IPv4,
                    //AddressFamily.InterNetworkV6表示此地址为IPv6类型
                    if (IpEntry.AddressList[i].AddressFamily == AddressFamily.InterNetwork)
                    {
                        string ip = "";
                        ip = IpEntry.AddressList[i].ToString();
                        return IpEntry.AddressList[i].ToString();
                    }
                }
                return "";
            }
            catch (Exception ex)
            {
                return ex.Message;
            }
        }

UDP

namespace System.Net.Sockets
class UdpClient

简介

详细描述(转发)
简单来说，传输层，无连接，不可靠，广播多播解决方案

初始化

• UdpClient 构造函数（常用，还有其他的构造函数）
  • UdpClient()
    使用该构造函数需要调用 Connect 方法来指定远程主机
  • UdpClient(Int32)
    参数为要绑定的端口号，使用该构造函数，接受同端口的所有广播
  • UdpClient(IPEndPoint)
    参数为要绑定的 IP 地址，使用该构造函数，只接收传入的 IP 的广播

（如果不考虑接收广播，发送方可以随便定个端口）

使用

• 发广播
  方法 UdpClient.Send
  如果是 UdpClient() 无参构造函数创建的 udp 对象，只能先调用 Connect 再调用 Send(Byte[], Int32) 来广播
  其他情况则调用 Send(Byte[], Int32, IPEndPoint) 来广播，最后一个参数为广播指定的 IP 和端口
• 收广播
  UdpClient.Receive(IPEndPoint)
  需要开线程，会阻塞
  UdpClient.ReceiveAsync
  （异步天下无敌！）

        public async void ListenAsync()
        {
            while (true)
            {
                if (udpClient != null)
                {
                    try
                    {
                        OnGetMessage(await udpClient.ReceiveAsync());
                    }
                    catch
                    {
                        break;
                    }
                }
            }
        }

        private void OnGetMessage(UdpReceiveResult receive)
        {
            string msg = Encoding.UTF8.GetString(receive.Buffer);
            //UnityEngine.Debug.Log($"OnGetMessage ip:{receive.RemoteEndPoint} msg:{msg}");
            EventOnGetMessage?.Invoke(receive.RemoteEndPoint, msg);
        }

如果在异步执行中，调用 UdpClient.Close 后，await 那一行代码会报错，不过好像对功能没影响

Socket

简介

详细描述(转发)
Socket 跟 TCP/IP 的关系

讲个笑话
问：socket 跟 websocket 什么关系？
答：跟 java 和 JavaScript 的关系一样。

namespace System.Net.Sockets
class Socket

服务端

• 创建对象

  		try
  		{
  			//1.0 实例化套接字(IP4寻找协议,流式协议,TCP协议)
  			_socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
  			//IP为本地IP，端口
  			IPAddress ip = IPAddress.Parse(IP);
  			IPEndPoint endPoint = new IPEndPoint(ip, Port);
  			//绑定套接字
  			_socket.Bind(endPoint);
  			//设最大链接数量
  			_socket.Listen(MaxValue);
  			//开始监听
  			ListenClientConnectAsync();
  		}
  		catch (Exception e)
  		{
  			Console.WriteLine(e.ToString());
  			throw;
  		}
  

• 监听客户端链接
  • Socket.Accept
  • Socket.AcceptAsync(SocketAsyncEventArgs)

  Socket clientSocket = await _socket.AcceptAsync();
  

一个同步（阻塞）、一个异步，都是提供操作新接入客户端的一个 Socket 对象。换句话说每一个获取到的 Socket 对应一个连接的客户端，要收、发客户端消息，就需要操作指定的 Socket 对象。

• 接收客户端信息
  Socket.Receive

  	private void ReceiveMessage(object socket)
  	{
  		Socket clientSocket = socket as Socket;
  		string tmpIP = clientSocket.RemoteEndPoint.ToString();
  
  		if (clientSocket != null)
  			dicClientSocket.Add(tmpIP, clientSocket);
  
  		while (clientSocket != null&&clientSocket.Connected)
  		{
  			try
  			{
  				int length = clientSocket.Receive(buffer);
  				string msg = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, length);
  
  				if (!CheckSocketIsConnect(clientSocket))
  					throw new Exception("已断开链接");
  
  				//收到客户端消息事件
  				OnGetMsg(clientSocket.RemoteEndPoint.ToString(), msg);
  			}
  			catch (Exception e)
  			{
  				if (clientSocket != null)
  				{
  					//客户端断开链接事件
  					OnClientDisconnect(tmpIP);
  					dicClientSocket.Remove(tmpIP);
  
  					//clientSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
  					clientSocket.Close();
  
  					clientSocket = null;
  				}
  				break;
  			}
  		}
  	}
  

  客户端异常断开链接后，会不停的 Receive 到空字符，就手动判断了客户端链接状态
  ReceiveAsync 方法不能直接 await ，并没有方便多少，所以用的 thread.Start(clientSocket);
• 给客户端发送信息
  Socket.Send
  想发送的内容转 byte[] 然后调用 send 就完事了

客户端

• 连接服务器

		public void StartClient()
        {
            try
            {
                //1.0 实例化套接字(IP4寻址地址,流式传输,TCP协议)
                _socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
                //IP为服务器 IP ,端口
                IPAddress ip = IPAddress.Parse(IP);
                IPEndPoint endPoint = new IPEndPoint(ip, Port);
                //建立链接
                _socket.Connect(endPoint);

				Thread thread = new Thread(ReceiveMessage);
				thread.Start(_socket);
			}
            catch (Exception e)
            {
				UnityEngine.Debug.LogError("链接失败 : " + e);
                throw;
            }
        }

• 收、发消息
  与服务器对 Socket 收发消息相同

断开 Socket 链接

先判断是否是连接状态，如果是需要先调用 Socket.Shutdown(SocketShutdown) 断开链接
然后调用 Socket.Close

try
{
    aSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
}
finally
{
    aSocket.Close();
}

判断 Socket 是否是连接状态

Socket.Poll(Int32, SelectMode)
Socket.Connected

		public static bool CheckSocketIsConnect(Socket socket)
        {
			if (socket == null) return false;

			//SelectRead	如果已调用 Listen(Int32) 并且有挂起的连接，则为 true。
			//- 或 - 如果有数据可供读取，则为 true。
			//- 或 - 如果连接已关闭、重置或终止，则返回 true； 否则，返回 false。
			bool part1 = socket.Poll(1000, SelectMode.SelectRead);
			//获取已经从网络接收且可供读取的数据量。
			bool part2 = socket.Available == 0;

			if ((part1 && part2) || !socket.Connected)
				return false;
			else
				return true;
        }

局域网聊天实现

使用同一个路由器，或者同一个手机热点

• 纯 udp 实现
  • 所有人直接 udp 广播就可以
• Socket 实现。udp 广播服务器IP，其他人 socket 链接到服务器
  • 开应用之后等1到2秒，看有没有收到服务器 IP 的广播
    • 如果收到广播，接入服务器
    • 如果没收到，自己初始化服务器，然后广播自己的 IP
  • 服务器把客户端发送到的消息转发给其他的客户端