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一、Socket通信简介

1.按惯例先来介绍下socket

Windows中的很多东西都是从Unix领域借鉴过来的，Socket也是一样。在Unix中，socket代表了一种文件描述符（在Unix中一切都是以文件为单位），而这里这个描述符则是用于描述网络访问的。什么意思呢？就是程序员可以通过socket来发送和接收网络上的数据。你也可以理解成是一个API。有了它，你就不用直接去操作网卡了，而是通过这个接口，这样就省了很多复杂的操作。
在C#中，MS为我们提供了 System.Net.Sockets 命名空间，里面包含了Socket类。

2.有了socket，那就可以用它来访问网络了

不过你不要高兴得太早，要想访问网络，还得有些基本的条件（和编程无关的我就不提了）：a. 要确定本机的IP和端口，socket只有与某一IP和端口绑定，才能发挥强大的威力。b. 得有协议吧（否则谁认得你这发送到网络上的是什么呀）。想要解决复杂的，我们可以自己来定协议。但是这个就不在这篇里提了，我这里介绍两种大家最熟悉不过的协议：TCP & UDP。（别说你不知道，不然…不然…我不告诉你）
如果具备了基本的条件，就可以开始用它们访问网络了。来看看步骤吧：
a. 建立一个套接字
b. 绑定本机的IP和端口
c. 如果是TCP，因为是面向连接的，所以要利用Listen（）方法来监听网络上是否有人给自己发东西;如果是UDP，因为是无连接的，所以来者不拒。
d. TCP情况下，如果监听到一个连接，就可以使用accept来接收这个连接，然后就可以利用Send/Receive来执行操作了。而UDP，则不需要accept， 直接使用SendTo/ReceiveFrom来执行操作。（看清楚哦，和TCP的执行方法有区别，因为UDP不需要建立连接，所以在发送前并不知道对方的IP和端口，因此需要指定一个发送的节点才能进行正常的发送和接收）
e. 如果你不想继续发送和接收了，就不要浪费资源了。能close的就close吧。

面向连接的套接字系统调用时序 （TCP）

无连接的套接字系统调用时序(UDP)

二、TCP协议的Socket实例

服务端 后台代码：

  1 using System;  2 using System.Collections.Generic;  3 using System.ComponentModel;  4 using System.Data;  5 using System.Drawing;  6 using System.IO;  7 using System.Linq;  8 using System.Net;  9 using System.Net.Sockets; 10 using System.Text; 11 using System.Threading; 12 using System.Threading.Tasks; 13 using System.Windows.Forms; 14  15 namespace Socket通信 16 { 17     public partial class Form1 : Form 18     { 19  20         public Form1() 21         { 22             InitializeComponent(); 23             TextBox.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false; 24  25         } 26         Socket socketSend; 27         Thread threadWatch = null; // 负责监听客户端连接请求的 线程； 28         Socket socketWatch = null; 29  30  31         /// <summary> 32         /// 监听客户端请求的方法； 33         /// </summary> 34         void WatchConnecting() 35         { 36             try 37             { 38                 while (true)  // 持续不断的监听客户端的连接请求； 39                 { 40                     // 开始监听客户端连接请求，Accept方法会阻断当前的线程； 41                     Socket sokConnection = socketWatch.Accept();  42                     // 一旦监听到一个客户端的请求，就返回一个与该客户端通信的 套接字； 43                     // 向列表控件中添加客户端的IP信息； 44                     lbOnline.Items.Add(sokConnection.RemoteEndPoint.ToString()); 45                     ShowMsg("客户端连接成功！"); 46                     //开启一个新线程，执行接收消息方法 47                     Thread r_thread = new Thread(Received); 48                     r_thread.IsBackground = true; 49                     r_thread.Start(sokConnection); 50                 } 51             } 52             catch (Exception e) 53             { 54                 ShowMsg("异常：" + e.Message); 55             } 56  57         } 58         /// <summary> 59         /// 服务器端不停的接收客户端发来的消息 60         /// </summary> 61         /// <param name="o"></param> 62         void Received(object o) 63         { 64             try 65             { 66                  socketSend = o as Socket; 67                 while (true) 68                 { 69                     //客户端连接服务器成功后，服务器接收客户端发送的消息 70                     // 定义一个3M的缓存区； 71                     byte[] buffer = new byte[1024 * 1024 * 3]; 72                     //实际接收到的有效字节数 73                     // 将接受到的数据存入到输入  buffer中； 74                     int len = socketSend.Receive(buffer); 75                     if (len == 0) 76                     { 77                         break; 78                     } 79                     string str = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, len); 80                     ShowMsg("接收到的客户端数据：" + socketSend.RemoteEndPoint + ":" + str); 81                     Send("服务端接收成功（" + str + "）"); 82  83                 } 84             } 85             catch (Exception e) 86             { 87                 ShowMsg("异常：" + e.Message); 88             } 89         } 90         /// <summary> 91         /// 服务器向客户端发送消息 92         /// </summary> 93         /// <param name="str"></param> 94         void Send(string str) 95         { 96             byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(str); 97             socketSend.Send(buffer); 98  99         }100         void ShowMsg(string str)101         {102             txtMsg.AppendText(str + "\r\n");103         }104         private void button1_Click_1(object sender, EventArgs e)105         {106             // 创建负责监听的套接字，注意其中的参数；107             socketWatch = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);108             // 获得文本框中的IP对象；109             IPAddress address = IPAddress.Parse(txtIp.Text.Trim());110             // 创建包含ip和端口号的网络节点对象；111             IPEndPoint endPoint = new IPEndPoint(address, int.Parse(txtPort.Text.Trim()));112             try113             {114                 // 将负责监听的套接字绑定到唯一的ip和端口上；115                 socketWatch.Bind(endPoint);116             }117             catch (SocketException se)118             {119                 MessageBox.Show("异常：" + se.Message);120                 return;121             }122             // 设置监听队列的长度；123             socketWatch.Listen(10);124             // 创建负责监听的线程；125             threadWatch = new Thread(WatchConnecting);126             threadWatch.IsBackground = true;127             threadWatch.Start();128             ShowMsg("服务器启动监听成功！");129         }130     }131 }

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客户端 后台代码：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧! 1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.ComponentModel; 4 using System.Data; 5 using System.Drawing; 6 using System.Linq; 7 using System.Text; 8 using System.Threading.Tasks; 9 using System.Windows.Forms;10 using System.Net;11 using System.Net.Sockets;12 using System.Threading;13 14 15 namespace Socket通信客户端16 {17     public partial class Socket_client : Form18     {19         public Socket_client()20         {21             InitializeComponent();22             CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;23         }24         Socket socketSend;25         void ShowMsg(string str)26         {27             txtMsg.AppendText(str + "\r\n");28         }29         /// <summary>30         /// 接收服务端返回的消息31         /// </summary>32         void Received()33         {34             while (true)35             {36                 try37                 {38                     byte[] buffer = new byte[1024 * 1024 * 3];39                     //实际接收到的有效字节数40                     int len = socketSend.Receive(buffer);41                     if (len == 0)42                     {43                         continue;44                     }45                     string str = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, len);46                     ShowMsg("接收到的服务端数据：" + socketSend.RemoteEndPoint + ":" + str);47                 }48                 catch49                 {50                     MessageBox.Show("接收失败，请检查服务端是否断开！");51                     return;52                 }53             }54         }55 56         private void btnDisconnect_Click(object sender, EventArgs e)57         {58             socketSend.Close();59             ShowMsg("连接已经断开!");60         }61         void Send(string str)62         {63             byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(str);64             socketSend.Send(buffer);65         }66     }67 }

三、UDP协议的Socket实例

using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;using System.Net;using System.Net.Sockets;namespace SimpleUdpSrvr{    class Program    {        static void Main(string[] args)        {            int recv;            byte[] data = new byte[1024];            IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 9050);//定义一网络端点            Socket newsock = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);//定义一个Socket            newsock.Bind(ipep);//Socket与本地的一个终结点相关联            Console.WriteLine("Waiting for a client..");            IPEndPoint sender = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);//定义要发送的计算机的地址            EndPoint Remote = (EndPoint)(sender);//            recv = newsock.ReceiveFrom(data, ref Remote);//接受数据                       Console.WriteLine("Message received from{0}:", Remote.ToString());            Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetBytes(data,0,recv));            string welcome = "Welcome to my test server!";            data = Encoding.ASCII.GetBytes(welcome);            newsock.SendTo(data, data.Length, SocketFlags.None, Remote);            while (true)            {                data = new byte[1024];                recv = newsock.ReceiveFrom(data, ref Remote);                Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv));                newsock.SendTo(data, recv, SocketFlags.None, Remote);            }        }    }}

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;using System.Net;using System.Net.Sockets;namespace SimpleUdpClient{    class Program    {        static void Main(string[] args)        {            byte[] data = new byte[1024];//定义一个数组用来做数据的缓冲区            string input, stringData;            IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 9050);            Socket server = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);            string welcome = "Hello,are you there?";            data = Encoding.ASCII.GetBytes(welcome);            server.SendTo(data, data.Length, SocketFlags.None, ipep);//将数据发送到指定的终结点            IPEndPoint sender = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);            EndPoint Remote = (EndPoint)sender;            data = new byte[1024];            int recv = server.ReceiveFrom(data, ref Remote);//接受来自服务器的数据            Console.WriteLine("Message received from{0}:", Remote.ToString());            Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv));            while (true)//读取数据            {                input = Console.ReadLine();//从键盘读取数据                if (input == "text")//结束标记                {                    break;                }                server.SendTo(Encoding.ASCII.GetBytes(input), Remote);//将数据发送到指定的终结点Remote                data = new byte[1024];                recv = server.ReceiveFrom(data, ref Remote);//从Remote接受数据                stringData = Encoding.ASCII.GetString(data, 0, recv);                Console.WriteLine(stringData);            }            Console.WriteLine("Stopping client");            server.Close();        }    }}     

上面的示例只是简单的应用了socket来实现通信，你也可以实现异步socket、IP组播 等等。

MS还为我们提供了几个助手类：TcpClient类、TcpListener类、UDPClient类。这几个类简化了一些操作，所以你也可以利用这几类来写上面的代码，但我个人还是比较习惯直接用socket来写。
既然快写完了，那我就再多啰嗦几句。在需要即时响应的软件中，我个人更倾向使用UDP来实现通信，因为相比TCP来说，UDP占用更少的资源，且响应速度快，延时低。至于UDP的可靠性，则可以通过在应用层加以控制来满足。当然如果可靠性要求高的环境下，还是建议使用TCP。