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C#中異步Socket通信編程代碼實(shí)例

 更新時(shí)間：2015年03月27日 12:03:30   投稿：junjie  
這篇文章主要介紹了C#中異步Socket通信編程代碼實(shí)例,本文講解了什么是Socket編程的異步是實(shí)現(xiàn)、如何實(shí)現(xiàn)Socket異步通信并給出了代碼實(shí)例,需要的朋友可以參考下

本文將在C#中Socket同步通信的基礎(chǔ)上，分析和研究Socket異步編程的實(shí)現(xiàn)方法，目的是深入了解Socket編程的基本原理，增強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)游戲開發(fā)相關(guān)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)。

什么是Socket編程的異步是實(shí)現(xiàn)

所謂Socket編程的異步實(shí)現(xiàn)是指按照異步過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)Socket編程，那么什么是異步過(guò)程呢，我們把在完成了一次調(diào)用后通過(guò)狀態(tài)、通知和回調(diào)來(lái)告知調(diào)用者的方式成為異步過(guò)程，換句話說(shuō)，在異步過(guò)程中當(dāng)調(diào)用一個(gè)方法時(shí)，調(diào)用者并不能夠立刻得到結(jié)果，只有當(dāng)這個(gè)方法調(diào)用完畢后調(diào)用者才能獲得調(diào)用結(jié)果。這樣做的好處是什么呢？答案是高效。相信大家還記得我們?cè)凇禖#中Socket通信編程的同步實(shí)現(xiàn)》這篇文章中使用多線程來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單聊天的案例吧，在這個(gè)案例中我們需要開啟兩個(gè)線程來(lái)不斷監(jiān)聽客戶端的連接和客戶端的消息，這樣的效率肯定是很低的。那么現(xiàn)在好了，我們可以通過(guò)異步過(guò)程來(lái)解決這個(gè)問題，下面我們就來(lái)看看如何實(shí)現(xiàn)Socket的異步通信。

如何實(shí)現(xiàn)Socket異步通信

服務(wù)端

基本流程

1.創(chuàng)建套接字
2.綁定套接字的IP和端口號(hào)——Bind()
3.使套接字處于監(jiān)聽狀態(tài)等待客戶端的連接請(qǐng)求——Listen()
4.當(dāng)請(qǐng)求到來(lái)后，使用BeginAccept()和EndAccept()方法接受請(qǐng)求，返回新的套接字
5.使用BeginSend()/EndSend和BeginReceive()/EndReceive()兩組方法與客戶端進(jìn)行收發(fā)通信
6.返回，再次等待新的連接請(qǐng)求
7.關(guān)閉套接字

代碼示例

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;

namespace AsyncServer
{
  public class AsyncTCPServer
  {
    public void Start()
    {
      //創(chuàng)建套接字
      IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 6065);
      Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
      //綁定端口和IP
      socket.Bind(ipe);
      //設(shè)置監(jiān)聽
      socket.Listen(10);
      //連接客戶端
      AsyncAccept(socket);
    }

    /// <summary>
    /// 連接到客戶端
    /// </summary>
    /// <param name="socket"></param>
    private void AsyncAccept(Socket socket)
    {
      socket.BeginAccept(asyncResult =>
      {
        //獲取客戶端套接字
        Socket client = socket.EndAccept(asyncResult);
        Console.WriteLine(string.Format("客戶端{(lán)0}請(qǐng)求連接...", client.RemoteEndPoint));
        AsyncSend(client, "服務(wù)器收到連接請(qǐng)求");
        AsyncSend(client, string.Format("歡迎你{0}",client.RemoteEndPoint));
        AsyncReveive(client);
      }, null);
    }

    /// <summary>
    /// 接收消息
    /// </summary>
    /// <param name="client"></param>
    private void AsyncReveive(Socket socket)
    {
      byte[] data = new byte[1024];
      try
      {
        //開始接收消息
        socket.BeginReceive(data, 0, data.Length, SocketFlags.None,
        asyncResult =>
        {
          int length = socket.EndReceive(asyncResult);
          Console.WriteLine(string.Format("客戶端發(fā)送消息:{0}", Encoding.UTF8.GetString(data)));
        }, null);
      }
      catch (Exception ex)
      {
        Console.WriteLine(ex.Message);
      }
    }

    /// <summary>
    /// 發(fā)送消息
    /// </summary>
    /// <param name="client"></param>
    /// <param name="p"></param>
    private void AsyncSend(Socket client, string p)
    {
      if (client == null || p == string.Empty) return;
      //數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼
      byte[] data = new byte[1024];
      data = Encoding.UTF8.GetBytes(p);
      try
      {
        //開始發(fā)送消息
        client.BeginSend(data, 0, data.Length, SocketFlags.None, asyncResult =>
        {
          //完成消息發(fā)送
          int length = client.EndSend(asyncResult);
          //輸出消息
          Console.WriteLine(string.Format("服務(wù)器發(fā)出消息:{0}", p));
        }, null);
      }
      catch (Exception e)
      {
        Console.WriteLine(e.Message);
      }
    }
  }
}

客戶端

基本流程

1.創(chuàng)建套接字并保證與服務(wù)器的端口一致
2.使用BeginConnect()和EndConnect()這組方法向服務(wù)端發(fā)送連接請(qǐng)求
3.使用BeginSend()/EndSend和BeginReceive()/EndReceive()兩組方法與服務(wù)端進(jìn)行收發(fā)通信
4.關(guān)閉套接字

代碼示例

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;

namespace AsyncClient
{
  public class AsyncTCPClient
  {
    /// <summary>
    /// 連接到服務(wù)器
    /// </summary>
    public void AsynConnect()
    {
      //端口及IP
      IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 6065);
      //創(chuàng)建套接字
      Socket client = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
      //開始連接到服務(wù)器
      client.BeginConnect(ipe, asyncResult =>
      {
        client.EndConnect(asyncResult);
        //向服務(wù)器發(fā)送消息
        AsynSend(client,"你好我是客戶端");
        AsynSend(client, "第一條消息");
        AsynSend(client, "第二條消息");
        //接受消息
        AsynRecive(client);
      }, null);
    }

    /// <summary>
    /// 發(fā)送消息
    /// </summary>
    /// <param name="socket"></param>
    /// <param name="message"></param>
    public void AsynSend(Socket socket, string message)
    {
      if (socket == null || message == string.Empty) return;
      //編碼
      byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
      try
      {
        socket.BeginSend(data, 0, data.Length, SocketFlags.None, asyncResult =>
        {
          //完成發(fā)送消息
          int length = socket.EndSend(asyncResult);
          Console.WriteLine(string.Format("客戶端發(fā)送消息:{0}", message));
        }, null);
      }
      catch (Exception ex)
      {
        Console.WriteLine("異常信息：{0}", ex.Message);
      }
    }

    /// <summary>
    /// 接收消息
    /// </summary>
    /// <param name="socket"></param>
    public void AsynRecive(Socket socket)
    {
      byte[] data = new byte[1024];
      try
      {
        //開始接收數(shù)據(jù)
        socket.BeginReceive(data, 0, data.Length, SocketFlags.None,
        asyncResult =>
        {
          int length = socket.EndReceive(asyncResult);
          Console.WriteLine(string.Format("收到服務(wù)器消息:{0}", Encoding.UTF8.GetString(data)));
          AsynRecive(socket);
        }, null);
      }
      catch (Exception ex)
      {
        Console.WriteLine("異常信息：", ex.Message);
      }
    }
  }
}


從總體上來(lái)講Socket異步編程的邏輯性更加明確了，因?yàn)槲覀冎恍枰獮槊恳粋€(gè)過(guò)程寫好回調(diào)函數(shù)就好了。那么這個(gè)示例的效果如何呢？我們來(lái)看看它的演示效果：

總結(jié)

和Socket同步編程的案例相比，今天的這個(gè)案例可能只是對(duì)Socket異步編程內(nèi)容的一個(gè)簡(jiǎn)單應(yīng)用，因?yàn)椴┲鞯浆F(xiàn)在為止都還沒有寫出一個(gè)可以進(jìn)行交互聊天的程序來(lái)。在Socket的異步編程中，服務(wù)端不需要為一個(gè)客戶端單獨(dú)創(chuàng)建一個(gè)線程來(lái)維護(hù)其連接，可是這樣帶來(lái)的一個(gè)問題就是博主不知道該如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)多客戶端的異步編程的實(shí)例。如果有朋友知道如何實(shí)現(xiàn)的話，還希望能夠告訴我，畢竟學(xué)習(xí)就是一個(gè)相互促進(jìn)的過(guò)程啊。好了，最后想說(shuō)的是博主這段時(shí)間研究Socket異步編程中關(guān)于異步方法調(diào)用的寫法問題。我們知道Socket異步編程中的方法是成對(duì)出現(xiàn)的，每一個(gè)方法都有一個(gè)回調(diào)函數(shù)，對(duì)于回調(diào)函數(shù)，這里有兩種寫法，以BeginConnect方法為例：

復(fù)制代碼 代碼如下:

m_Socket.BeginConnect(this.m_ipEndPoint,
        new AsyncCallback(this.ConnectCallBack),
        this.m_Socket);//其中ConnectCallBack是一個(gè)回調(diào)函數(shù)

或者

復(fù)制代碼 代碼如下:

m_Socket.BeginConnect(this.m_ipEndPoint,asyncResult=>
{
    //在這里添加更多代碼
},null)

博主為什么要在這里說(shuō)這兩種寫法呢，有兩個(gè)原因：

* 第二種寫法更為簡(jiǎn)潔，無(wú)需去構(gòu)造容器傳遞Socket和消息，因?yàn)樗鼈兌际蔷植孔兞?。如果我們使用第一種方法，因?yàn)橹骱瘮?shù)和回調(diào)函數(shù)是兩個(gè)不同的函數(shù)，因此如果想要共享變量就需要通過(guò)IAsyncResult接口來(lái)訪問容器中的值，這樣顯然增加了我們的工作量。

* 第二種寫法更為優(yōu)雅，這似乎是C#語(yǔ)言中某種高級(jí)語(yǔ)法，具體叫什么我忘了，反正在Linq中經(jīng)常看到這種寫法的影子。

綜合以上兩個(gè)觀點(diǎn)，博主還是建議大家使用第二種寫法，博主打算有空的話將之前寫的程序再重新寫一遍，看看能不能找出代碼中的問題。好了，今天的內(nèi)容就是這樣了，謝謝大家，希望大家喜歡！

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