7-1 网络编程技术(上)

本章内容

7-1 　网络基础

7-2 　 HTTP 网络编程

7-3  TCP 网络编程

在某些情况下，我们需要在Windows应用程序中获取Web站点信息或者访问网络服务器，本章讨论使用各种网络协议(主要是HTTP和TCP协议)访问网络和Internet，包括文件的下载、网络接口编程等。

u 本章学习目标：

n 了解 System. Net 和 System.Net.Sockets 命名空间

n 掌握访问网络资源的基本方法

n 可以使用不同协议通讯

7-1  网络基础

在学习网络编程之前，我们要对网络通信原理有个基本认识。与网络相关的课程中，一个关键术语就是―协议，什么是协议？协议是对等实体之间交换的帧、分组和报文的格式及意义的一组规则[1]。简单的说，协议就像一种国际通用语言，在不同国家之间进行交流时使用。

一般地将网络协议分层，主要有两种重要的网络体系即OSI七层参考模型和TCP/IP四层参考模型。我们常用的网络协议中HTTP协议位于模型中的应用层，是较高层协议；TCP协议位于模型中的传输层，是较低层协议。

在Internet上，每一台机器都有自己的IP地址，IP地址是分配给每台主机（或路由器）的一个在全世界范围内惟一的标识符。一个IP地址主要由两部分组成：一部分是用于标识该地址所从属的网络标识，另一部分用于指明该网络上某个特定主机的主机号。目前，大多数IP编址方案仍采用IPv4编址方案，即使用32位的二进制地址进行识别，我们常见的形式是将32位的IP地址分成4段，然后把4个段分别用十进制表示，中间用圆点分开，这种方法叫做点分十进制表示法也是字符串表示法。

但是通常我们在浏览器的地址栏里输入主机名称（DNS）或域名，比如www.sina.com，在实际连接过程中，需将名称转为地址进行连接，这其中需要域名解析服务器来完成这个工作。.NET framework中提供了相应的操作IP地址类和主机信息类。

1． 案例学习：IP地址类

IPAddress 类代表IP地址，可在十进制表示法和实际的整数地址之间进行转换。IPHostEntry类封装了与主机相关的信息。Dns类可以检索IP地址和获取主机名。

u 实验步骤（1）：

新建一个Winform项目，本项目主要实现IP地址和主机名称的相互转换。

u 实验步骤（2）：

在新建的Winform窗体上，从工具箱之中拖拽三个textbox控件、一个listBox控件和一个button控件，按照图7-1进行控件布局。

图7-1 IP地址类的使用

u 实验步骤（3）：

用鼠标双击“地址转换”按钮，添加源代码如下：

  

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

IPHostEntry host = Dns.Resolve(txtUrl.Text);

foreach (IPAddress add in host.AddressList)

{

                long ip = add.Address;

                listBox1.Items.Add(add.ToString());

                listBox1.Items.Add(ip.ToString());

}

txtName.Text = host.HostName;

txtBroad.Text = IPAddress.Broadcast.ToString();

}

 

 

问题讨论：

1 、IPAddress类的Address属性是Long长整型的数字，表示以点间隔的32位字符串地址对应的整数，其中第三个文本框显示的是广播地址。     2 、HostName属性 显示的主机名称可能与输入的名称不同，可能有存在域名名称代理的情况

7-2  HTTP网络编程

7-2-1  WebClient类

提供用于将数据发送到由 URI 标识的资源及从这样的资源接收数据的常用方法。主要成员，如表7-1所示：

方法	说明
DownloadString	以字符串形式下载位于指定 Uri 的资源。
OpenRead	打开流向指定资源的可读流。
OpenWrite	打开一个流以将数据写入指定的资源。这些方法不会阻止调用线程。
UploadString	将指定的字符串上载到指定的资源。这些方法不会阻止调用线程。
属性	说明
IsBusy	获取一个值，该值指示某一 Web 请求是否处于进行中。
BaseAddress	获取或设置 WebClient 发出请求的基 URI 。

表 7-1

1．案例学习：文件下载

本次实验目标是使用 WebClient 类的方法进行简单的网络数据获取。

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一个按钮和一个文本框和一个 RichTextBox 控件。本案例用以实现当用户在文本框中输入文件的网络位置，单击按钮时，将文件下载到本地，并将结果显示在 RichTextBox 中，将 RichTextBox 的只读属性设置为 True 。界面布局设置如图7-2所示。

u 实验步骤（2）：用鼠标双击“下载”按钮，添加功能源代码如下：

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

WebClient client = new WebClient();

Stream s = client.OpenRead(txtUrl.Text);

StreamReader reader = new StreamReader(s);

rtbResult.Text = reader.ReadToEnd();

    reader.Close();

s.Close();

}

图7-2 WebClient下载网页

这里看到的是 Google 首页的源文件，和我们在IE浏览器中打开 Google 首页时单击右键->查看源文件，看到的内容是相同的，是在浏览器中返回的静态 html 文件。

7-2-2 　 WebRequest类和WebResponse类

WebClient 类使用上比较简单，但是功能有限，而且不能提供身份验证相关信息，因此基于安全性考虑，并不是很实用。如果使用某种特定协议，需要结合使用 WebRequest 类和 WebResponse 类。 WebRequest 类用于发出对一个URI的请求，是抽象类，使用时需结合具体协议从其派生，其主要成员，如表7-2所示：

方法	说明
Create	创建对象
GetResponse	在子类中被重写时，返回对 Internet 请求的响应。
GetRequestStream	子类中重写时，返回用于将数据写入 Internet 资源的 Stream 。
属性	说明
ContentLength	在子类中被重写时，获取或设置所发送的请求数据的内容长度。
ContentType	在子类中被重写时，获取或设置所发送的请求数据的内容类型。
Credentials	当在子类中被重写时，获取或设置用于对 Internet 资源请求进行身份验证的网络凭据。
Method	子类中被重写时，获取或设置要在此请求中使用的协议方法。
RequestUri	获取与请求关联的 Internet 资源的 URI 。
Headers	在子类中被重写时，获取或设置与请求关联的标头名称 / 值对的集合。

表 7-2

WebResponse 类代表从服务器获取的数据，主要成员，如表7-3所示：

方法	说明
GetResponseStream	子类中重写时，从 Internet 资源返回数据流。
属性	说明
ContentLength	在子类中被重写时，获取或设置所发送的请求数据的内容长度。
ContentType	在子类中被重写时，获取或设置所发送的请求数据的内容类型。
Headers	在子类中被重写时，获取或设置与请求关联的标头名称 / 值对的集合。

表7-3

1．案例学习：获取HTTP Headers信息

本次实验目标是使用 HTTP 协议，使用派生类 HttpWebRequest 和 HttpWebResponse 。

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一个按钮和一个列表框 ListBox 控件。本案例用以实现当用户从指定的网络位置，单击按钮时，将网络请求生成的 Headers 信息显示在 ListBox 中。将URI作为参数传送给 Create 方法，创建合适的对象； GetResponse 方法把请求发送给服务器，并检查返回的数据； GetResponseStream 方法获取返回的数据流。界面布局设置如图7-3所示。

u 实验步骤（2）：用鼠标双击“ Headers ”按钮，添加功能源代码：

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

HttpWebRequest req = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(txtUrl.Text);

HttpWebResponse res = (HttpWebResponse)req.GetResponse();

NameValueCollection headers = res.Headers;

foreach (string name in headers)

{

listBox1.Items.Add(name + "-------" + headers[name]);

}

}

图7-3 获取Http Headers信息

这里看到的是响应流中的 Headers 信息，分割线---之前是信息的名称，之后是信息的内容。如果链接的目标服务器需要身份验证，则需要通过 NetworkCredential 类提供相关身份信息。

7-2-3 　 Web浏览器控件

前面的例子我们看到的都是纯文本的结果显示，如果希望象网站那样浏览数据，可以在 windows 应用中直接添加浏览器控件。2.0以上版本已将 WebBrowser 控件加入工具箱，不需手动添加项。

1． 案例学习：在窗体中显示网页

本次实验目标是使用 Web 浏览器控件。

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一个按钮和文本框，在工具箱中找到 WebBrowser 控件，并拖拽到窗体上。本案例用以实现在文本框中输入 www.baidu.com ，单击按钮时，在浏览器控件中显示出 该网站的 页面。界面布局设置如图7-4所示。

u       实验步骤（2）：用鼠标双击“链接到”按钮，添加功能源代码：

private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { webBrowser1.Navigate(textBox1.Text, false); }

其中使用 WebBrowser 类的 Navigate 方法发送 HTTP 请求，显示来自给定 URI 的输出，第一个参数包含给定 URL 的字符串，第二个参数是布尔类型，表示是否在新窗口显示。运行结果如下图：

图 7-4 WebBrowser 控件

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