7-1 网络编程技术(中)

7-3  TCP网络编程

本节学习目标：

n 掌握 TCP 类的使用

n 掌握 TcpListener 类和 TcpClient 类基本方法

7-3-1 　 System.Net.Sockets命名空间

包含了一些相关类，允许直接发送 TCP 网络请求或者某个端口监听TCP网络请求。提供了 Windows Sockets 接口的托管实现，主要成员，如表7-4所示：

类	说明
Socket	实现套接字接口
SocketException	发生套接字错误时引发的异常
TcpClient	为 TCP 网络服务提供客户端连接。
TcpListener	从 TCP 网络客户端侦听连接。
UdpClient	提供用户数据报 (UDP) 网络服务。
枚举	说明
AddressFamily	指定 Socket 类的实例可以使用的寻址方案。
ProtocolFamily	指定 Socket 类的实例可以使用的协议类型。
ProtocolType	指定 Socket 类支持的协议。
SocketFlags	指定套接字的发送和接收行为。
SocketOptionLevel	为 Socket.SetSocketOption 和 Socket.GetSocketOption 方法定义套接字选项级别。

表7-4

7-3-2   TCP类

主要使用 TCPClient 类，为 TCP 网络服务提供连接，包括相关属性和方法来控制连接，通过流对象附带读写功能，主要成员，如表7-5所示：

方法	说明
Connect	使用指定的主机名和端口号将客户端连接到 TCP 主机。
GetStream	返回用于发送和接收数据的 NetworkStream。
Close	释放此 TcpClient 实例，而不关闭基础连接。
属性	说明
Client	获取或设置基础 Socket。
SendTimeout	获取或设置 TcpClient 等待发送操作成功完成的时间量。
SendBufferSize	获取或设置发送缓冲区的大小。
ReceiveTimeout	获取或设置在初始化一个读取操作以后 TcpClient 等待接收数据的时间量。
ReceiveBufferSize	获取或设置接收缓冲区的大小。

表 7-5

TcpListener 类用于监听和接收连接请求，如表7-6所示：

方法	说明
Start	开始侦听传入的连接请求。
AcceptSocket	接受挂起的连接请求。
Stop	关闭侦听器。

表7-6

这里我们传输数据时，主要用到了 NetworkStream ，它代表的是网络中传输的数据流，在发生或接收数据时，可从流中获取字节数组或对应的字符串。主要成员，如表7-7所示：

方法	说明
Read	从 NetworkStream 读取数据。
ReadByte	从流中读取一个字节，并将流内的位置向前推进一个字节，或者如果已到达流的末尾，则返回 -1。
Write	将数据写入 NetworkStream。
WriteByte	将一个字节写入流内的当前位置，并将流内的位置向前推进一个字节。
属性	说明
Length	获取流上可用数据的长度。
Socket	获取基础 Socket。

表 7-7

1． 案例学习：简单的通信程序

本次实验目标是使用 Tcp 相关类实现简单通信。

u  实验步骤（1）：

新建一个 Winform 项目，并在当前新建项目的窗体上添加两个按钮和文本框。本案例用以实现在文本框中输入要传输的信息，在服务端应用程序中启动监听，接收来自客户端的消息。界面布局设置如图7-5左侧图像所示。

u  实验步骤（2）：双击窗体界面，添加功能源代码如下：

/// <summary> /// “ 启动 ” 按钮的鼠标单击事件 /// </summary> private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { listen = new TcpListener(9999); listen.Start();    listBox1.Items.Add(" 服务器启动");    Socket socket = listen.AcceptSocket();    netstream = new NetworkStream(socket); } /// <summary> /// “ 接收 ” 按钮的鼠标单击事件 /// </summary> private void btnReceive_Click(object sender, EventArgs e) { if (netstream.DataAvailable) { byte[] getdata = new byte[1024]; int length = netstream.Read(getdata, 0, getdata.Length); string msg = Encoding.Default.GetString(getdata, 0, length); listBox1.Items.Add(" 收到客户端消息>>"); listBox1.Items.Add(msg); } }

u 实验步骤（3）：

再在当前项目中新建一个 Winform 窗体，并在窗体上添加一个按钮和文本框，界面布局及构成见图7-5右侧图片所示。本窗体实现目的是当用户在文本框中输入要传输的信息，点击“发送”按钮后，可以将文本框中输入的消息发送出去。

u 实验步骤（4）：

    用鼠标双击“发送”按钮，添加功能源代码：

private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e) { TcpClient client = new TcpClient(); client.Connect("localhost",9999); netstream = client.GetStream(); if (txtMsg.Text.Trim() == "") { MessageBox.Show(" 消息不能为空"); return; } byte[] senddata = Encoding.Default.GetBytes(txtMsg.Text); netstream.Write(senddata, 0, senddata.Length); netstream.Flush(); }

将解决方案设置为多启动项目，同时启动两个应用程序，在客户端程序中输入消息，在服务端点击接收，可看到消息窗口的变化。如果与远程机器通信，只需将客户端部署到远程机器，并修改 Client . Connect () 中的连接地址和端口。这里看到的只是单向传输，双向传输则两端程序均需包含相同的发送接收数据的代码。

图7-5 信息传输

问题讨论：

1 、TcpListener启动监听和TcpClient对象连接到服务端？

先启动监听，然后才能在客户端发生连接。因为 TCP 是面向连接的协议，在发送数据之前，应先将套接字与 IP 地址和端口绑定，并处于监听状态。

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