c#实现Socket网络编程
命名空间：
在网络环境下，我们最感兴趣的两个命名空间是System.Net和 System.Net.Sockets。
System.Net命名空间通常与较高程的操作有关，例如download或upload，试用HTTP和其他协议进行Web请求等等
System.Net.Sockets命名空间所包含的类通常与较低程的操作有关。如果要直接使用Sockets或者 TCP/IP之类的协议
Socket对象创建：
针对Socket编程，.NET 框架的 Socket 类是 Winsock32 API 提供的套接字服务的托管代码版本。Socket可以象流Stream一样被视为一个数据通道，这个通道架设在应用程序端（客户端）和远程服务器端之间，而后，数据的读取（接收）和写入（发送）均针对这个通道来进行。
Socket 类支持两种基本模式：同步和异步。其区别在于：在同步模式中，对执行网络操作的函数（如 Send 和 Receive）的调用一直等到操作完成后才将控制返回给调用程序。在异步模式中，这些调用立即返回。
在使用之前，你需要首先创建Socket对象的实例，这可以通过Socket类的构造方法来实现：
public Socket(AddressFamily addressFamily,SocketType socketType,ProtocolType protocolType);
其中，addressFamily 参数指定 Socket 使用的寻址方案，socketType 参数指定 Socket 的类型，protocolType 参数指定 Socket 使用的协议。
下面的示例语句创建一个 Socket，它可用于在基于 TCP/IP 的网络（如 Internet）上通讯。
Socket temp = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
若要使用 UDP 而不是 TCP，需要更改协议类型，如下面的示例所示：
Socket temp = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);
一旦创建 Socket，在客户端，你将可以通过Connect方法连接到指定的服务器，并通过Send/SendTo
Socket操作流程：
方法向远程服务器发送数据，而后可以通过 Receive/ReceiveFrom从服务端接收数据；而在服务器端，你需要使用Bind方法绑定所指定的接口使Socket与一个本地终结点相联，并通过Listen方法侦听该接口上的请求，当侦听到用户端的连接时，调用Accept完成连接的操作，创建新的Socket以处理传入的连接请求。使用完 Socket 后，记住使用 Shutdown 方法禁用 Socket，并使用 Close 方法关闭 Socket。
终结点：
在Internet中，TCP/IP 使用套接字(一个网络地址和一个服务端口号)来唯一标识设备。网络地址(IP)标识网络上的特定设备；端口号(Port)标识要连接到的该设备上的特定服务。网络地址和服务端口的组合称为终结点，在 .NET 框架中正是由 EndPoint 类表示这个终结点，它提供表示网络资源或服务的抽象，用以标志网络地址等信息。
.Net同时也为每个受支持的地址族定义了 EndPoint 的子代；对于 IP 地址族，该类为 IPEndPoint。IPEndPoint 类包含应用程序连接到主机上的服务所需的主机和端口信息。
IP地址获取方式:
用到IPEndPoint类的时候就不可避免地涉及到计算机IP地址，System.Net命名空间中有两种类可以得到IP地址实例：
IPAddress类： 在同一局域网中采用的获取方式。 IPAddress 类包含计算机在 IP 网络上的地址。其Parse方法可将 IP 地址字符串转换为 IPAddress 实例。下面的语句创建一个 IPAddress 实例：
IPAddress myIP = IPAddress.Parse("192.168.0.1");
Dns 类： 在互联网中采用的获取方式。 向使用 TCP/IP Internet 服务的应用程序提供域名服务。其Resolve 方法查询 DNS 服务器以将用户友好的域名（如"host.mydomain.com"）映射到数字形式的 Internet 地址（如 192.168.0.1）。
Resolve方法 返回一个 IPHostEnty 实例，该实例包含所请求名称的地址和别名的列表。大多数情况下，可以使用 AddressList 数组中返回的第一个地址。下面的代码获取一个 IPAddress 实例，该实例包含服务器 host.mydomain.com 的 IP 地址。
IPHostEntry ipHostInfo = Dns.Resolve("host.mydomain.com ");
IPAddress ipAddress = ipHostInfo.AddressList[0];
你也可以使用GetHostName方法得到IPHostEntry实例：
IPHosntEntry hostInfo=Dns.GetHostByName("host.mydomain.com ")
在使用以上方法时，你将可能需要处理以下几种异常：
SocketException异常：访问Socket时操作系统发生错误引发
ArgumentNullException异常：参数为空引用引发
ObjectDisposedException异常：Socket已经关闭引发
通信过程示例:
服务器端：
服务器端接收客户端数据步骤：
- 创建一个服务器端的实体
- 创建服务器端对客户端的监听
- EndAccept方法返回客户端实体
- 新建线程负责接收客户端的数据
public class CM { public static bool ISAddSocekt = true;//现在是否继续接收新的客户端连接 public static int AddressIndex = 0;//这是当前与服务器端连接的第几个客户端 //病历号和客户端IP关联表(key:病历号 value:客户端的IP地址,不包含port) public static Dictionary<string, string> dic_Patient_IP = new Dictionary<string, string>(); //客户端IP和客户端连接顺序关联表(key:病历号 value:客户端的IP地址,不包含port) public static Dictionary<string, int> dic_IP_Index = new Dictionary<string, int>(); //客户端集合 key:客户端IP地址,Value:客户端实体 public static Dictionary<string, Socket> dic_IP_Socket = new Dictionary<string, Socket>(); private delegate void AcceptDelegete(); private delegate void ReadDelegete(Socket s); public static int ServerPort = 2000;//服务器端端口 public static Socket serverSocket;//服务器端 //用20个线程分别接受一个设备的数据 public static int ClientCount_Max = 20;//客户端的最大数量 public static void Listen() { AcceptDelegete listen = AcceptConnection; IAsyncResult asy = listen.BeginInvoke(null, null); } private static void AcceptConnection() { try { serverSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); IPEndPoint localEP = new IPEndPoint(IPAddress.Any, ServerPort); //将socket绑定到本地的终结点上 serverSocket.Bind(localEP); //开始监听 serverSocket.Listen(ClientCount_Max); serverSocket.BeginAccept(new AsyncCallback(AcceptCallBack), null); } catch (Exception ex) { } } private static void AcceptCallBack(IAsyncResult iar) { try { while (ISAddSocekt) { // 调用EndAccept完成BeginAccept异步调用，返回一个新的Socket处理与客户的通信 Socket clientSocket = serverSocket.EndAccept(iar); IPEndPoint clientPoint = clientSocket.RemoteEndPoint as IPEndPoint; if (!dic_IP_Index.ContainsKey(clientPoint.Address.ToString())) { dic_IP_Index.Add(clientPoint.Address.ToString(), AddressIndex); AddressIndex += 1; //去除旧的客户端实体 dic_IP_Socket.Remove(clientPoint.Address.ToString()); } dic_IP_Socket.Add(clientPoint.Address.ToString(), clientSocket); //开启新线程读取数据 CM_Data client = new CM_Data(clientSocket); Thread thClient = new Thread(new ThreadStart(client.ClientServer)); thClient.Start(); //在达到多大的客户端连接限制前，继续监听是否有新的客户端连接 if (dic_IP_Index.Count < ClientCount_Max) { serverSocket.BeginAccept(new AsyncCallback(AcceptCallBack), null); } } } catch (Exception ex) { } } } //在新线程中不同的循环接收客户端发送过来的数据信息 // CM_Data类里的代码 public class CM_Data { Encoding encoding = Encoding.GetEncoding("GB2312"); //解码器（可以用于汉字） private Socket client;//当前与服务器端通信的客户端实体 private byte[] receiveBytes = new byte[1024];//服务器端设置缓冲区 private int recCount; byte[] byte_Data; //传递连接socket public CM_Data(Socket ClientSocket) { this.client = ClientSocket; } public void ClientServer() { try { while (true) { recCount = client.Receive(receiveBytes, receiveBytes.Length, 0);//从客户端接收信息,recCount为有效数据的个数 if (recCount != 0)//当服务器端的缓冲区接收到的信息不为空时 { byte_Data = new byte[recCount]; for (int i = 0; i < recCount; i++) { byte_Data[i] = receiveBytes[i]; } //获取数据后的数据处理 DataRead(byte_Data); } else { break; } } } catch (Exception ex) { MessageBox.Show("数据接收时发生错误:"+ex.Message); } client.Close(); }
服务器端向客户端发送数据：
- 获取当前与服务器端通信的客户端（或者要与之通信的目标客户端）
- BeginSend 将数据发送，要发送的数据使用的是byte数组的形式。
- 示例中向客户端发送的数据也是异步发送的
public void WorkCommand(string clientIP,int WorkState) { Socket client = (Socket)CM.dic_IP_Socket[clientIP]; byte[] b1 = new byte[6]; b1[0] = 0x55; b1[1] = 0xaa; b1[2] = 0x04; b1[3] = 0x81; switch (WorkState) { case 1: b1[4] = 0x01; break; case 2: b1[4] = 0x02; break; case 3: b1[4] = 0x03; break; case 4: b1[4] = 0x04; break; } b1[5] = CM_Data.GetParityBit(b1) ; client.BeginSend(b1, 0, b1.Length, SocketFlags.None, new AsyncCallback(SendCallBack), client); } private void SendCallBack(IAsyncResult iar) { Socket workerSocket = (Socket)iar.AsyncState; workerSocket.EndSend(iar); }
客户端：
项目的客户端代码是否下位机完成的（使用C++代码），下面的客户端示例，是我在测试程序中使用到的c#版本的代码示例。
客户端接收服务器端数据步骤：
- 创建客户端实体，IPEndPoint 里指定的是服务器端的IP地址和服务器端的端口号。
- 客户端等待服务器端的连接。
- 客户端循环等待服务器端的发送数据
private int serverPort = 2000; public byte[] dataBuffer = new byte[10000000]; Socket client; //连接服务器 private void ServerConnection() { try { client = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); IPAddress ip = IPAddress.Parse("192.168.10.188"); IPEndPoint iep = new IPEndPoint(ip, 2000); client.BeginConnect(iep, new AsyncCallback(Connect), null); } catch { } } private void Connect(IAsyncResult asy) { try { client.EndConnect(asy); client.BeginReceive(dataBuffer, 0, dataBuffer.Length, SocketFlags.None, new AsyncCallback(RecieveCallBack), null); } catch { } } //接收byte字节方式 private void RecieveCallBack(IAsyncResult iar) { try { int iRx = client.EndReceive(iar); byte[] byte_Receive = new byte[iRx]; for (int i = 0; i < iRx; i++) { byte_Receive[i] = dataBuffer[i]; listBox1.Items.Add(Convert.ToString(byte_Receive[i], 16)); } string revStr = System.Text.Encoding.UTF7.GetString(byte_Receive, 0, iRx); //继续监听下一次的数据接收 client.BeginReceive(dataBuffer, 0, dataBuffer.Length, SocketFlags.None, new AsyncCallback(RecieveCallBack), null); } catch { } }
Void SendMessage() { try { byte[] buffer = System.Text.Encoding.Default.GetBytes(textBox1.Text); int snLen = 0; client.BeginSend(buffer, snLen, buffer.Length, SocketFlags.None, new AsyncCallback(SendCallBack), client); } catch { } }