在C#中，Socket通信是一种用于实现网络通信的底层技术。通过Socket，程序可以在网络上与其他设备进行数据交换。以下是如何使用C#中的System.Net.Sockets命名空间来实现Socket通信的详细步骤。
1. Socket通信的基本概念
- Socket: 一个Socket是网络通信的端点，它封装了IP地址和端口号。
- Server（服务器端）: 监听客户端的连接请求，并处理数据。
- Client（客户端）: 主动发起与服务器的连接，并发送或接收数据。
- 协议: 常用的协议有TCP（面向连接、可靠传输）和UDP（无连接、不可靠但高效）。
2. 使用TCP协议的Socket通信
(1) 服务器端代码
服务器端需要监听指定的IP地址和端口，等待客户端的连接请求。
using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
class TcpServer
{
static void Main(string[] args)
{
// 定义IP地址和端口号
IPAddress ipAddress = IPAddress.Parse("127.0.0.1"); // 本地回环地址
int port = 8888;
// 创建Socket对象
Socket listener = new Socket(ipAddress.AddressFamily, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
try
{
// 绑定IP地址和端口
listener.Bind(new IPEndPoint(ipAddress, port));
listener.Listen(10); // 设置最大连接数为10
Console.WriteLine("服务器已启动，等待客户端连接...");
// 接受客户端连接
Socket handler = listener.Accept();
Console.WriteLine("客户端已连接！");
// 接收数据
byte[] buffer = new byte[1024];
int bytesReceived = handler.Receive(buffer);
string receivedData = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesReceived);
Console.WriteLine($"接收到的数据: {receivedData}");
// 发送响应数据
string response = "Hello from server!";
byte[] responseData = Encoding.UTF8.GetBytes(response);
handler.Send(responseData);
// 关闭连接
handler.Shutdown(SocketShutdown.Both);
handler.Close();
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"发生错误: {ex.Message}");
}
finally
{
listener.Close();
}
}
}(2) 客户端代码
客户端需要主动连接到服务器，并发送或接收数据。
using System;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
class TcpClientExample
{
static void Main(string[] args)
{
// 定义服务器的IP地址和端口号
string serverIp = "127.0.0.1";
int port = 8888;
// 创建Socket对象
Socket client = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
try
{
// 连接到服务器
client.Connect(serverIp, port);
Console.WriteLine("已连接到服务器！");
// 发送数据
string message = "Hello from client!";
byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
client.Send(data);
// 接收服务器响应
byte[] buffer = new byte[1024];
int bytesReceived = client.Receive(buffer);
string response = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesReceived);
Console.WriteLine($"服务器响应: {response}");
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"发生错误: {ex.Message}");
}
finally
{
client.Close();
}
}
}3. 使用UDP协议的Socket通信
(1) 服务器端代码
UDP是无连接的协议，服务器不需要显式接受连接。
using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
class UdpServer
{
static void Main(string[] args)
{
// 定义IP地址和端口号
IPAddress ipAddress = IPAddress.Parse("127.0.0.1");
int port = 9999;
// 创建Socket对象
UdpClient udpServer = new UdpClient(port);
Console.WriteLine("UDP服务器已启动，等待数据...");
// 接收数据
IPEndPoint remoteEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);
byte[] receivedData = udpServer.Receive(ref remoteEndPoint);
string message = Encoding.UTF8.GetString(receivedData);
Console.WriteLine($"接收到的数据: {message} 来自 {remoteEndPoint}");
// 发送响应数据
string response = "Hello from UDP server!";
byte[] responseData = Encoding.UTF8.GetBytes(response);
udpServer.Send(responseData, responseData.Length, remoteEndPoint);
// 关闭Socket
udpServer.Close();
}
}(2) 客户端代码
客户端直接向服务器发送数据，无需建立连接。
using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
class UdpClientExample
{
static void Main(string[] args)
{
// 定义服务器的IP地址和端口号
string serverIp = "127.0.0.1";
int port = 9999;
// 创建Socket对象
UdpClient udpClient = new UdpClient();
try
{
// 发送数据
IPEndPoint serverEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(serverIp), port);
string message = "Hello from UDP client!";
byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
udpClient.Send(data, data.Length, serverEndPoint);
// 接收服务器响应
byte[] receivedData = udpClient.Receive(ref serverEndPoint);
string response = Encoding.UTF8.GetString(receivedData);
Console.WriteLine($"服务器响应: {response}");
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"发生错误: {ex.Message}");
}
finally
{
udpClient.Close();
}
}
}4. 注意事项
- 异常处理: 在实际开发中，必须对网络异常（如超时、连接中断等）进行处理。
- 多线程支持: 如果需要同时处理多个客户端连接，可以使用多线程或异步编程。
- 防火墙和端口: 确保服务器的端口未被防火墙阻止。
- 编码格式: 数据传输时需注意编码格式的一致性（如UTF-8）。
以上是C#中Socket通信的基本实现方法。根据实际需求，可以选择TCP或UDP协议，并结合异步编程（如async/await）提高性能和可扩展性。