用C 實現基於TCP協議的網路通訊

2021-04-09 05:21:37 字數 4588 閱讀 2176

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:c#筆記

七月流火

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tcp

協議是乙個基本的網路協議,基本上所有的網路服務都是基於

tcp協議的,如

等等,所以要了解網路程式設計就必須了解基於

tcp協議的程式設計。然而

tcp協議是乙個龐雜的體系,要徹底的弄清楚它的實現不是一天兩天的功夫,所幸的是在

.net framework

環境下,我們不必要去追究

tcp協議底層的實現,一樣可以很方便的編寫出基於

tcp要進行基於

tcpwww.yesky.com:80

中,www.yesky.com

就是主機名,

80指主機的

80埠,當然,主機名也可以用

ip位址代替。當連線建立之後,就可以使用這個連線去傳送和接收資料報,

tcp協議的作用就是保證這些資料報能到達終點並且能按照正確的順序組裝起來。

在.net framework

的類庫(

class library

)中,提供了兩個用於

tcptcpclient

和tcplistener

。由其英文意義顯而易見,

tcpclient

類是基於

tcp協議的客戶端類,而

tcplistener

是伺服器端,監聽

(listen)

客戶端傳來的連線請求。

tcpclient

類通過tcp

協議與伺服器進行通訊並獲取資訊,它的內部封裝了乙個

socket

類的例項,這個

socket

物件被用來使用

tcp協議向伺服器請求和獲取資料。因為與遠端主機的互動是以資料流的形式出現的,所以傳輸的資料可以使用

.net framework

中流處理技術讀寫。在我們下邊的例子中,你可以看到使用

networkstream

類運算元據流的方法。

在下面的例子中,我們將建立乙個時間伺服器,包括伺服器端程式和客戶端程式。伺服器端監聽客戶端的連線請求,建立連線以後向客戶端傳送當前的系統時間。

先執行伺服器端程式,下面截圖顯示了伺服器端程式執行的狀況:

然後執行客戶端程式,客戶端首先傳送連線請求到伺服器端,伺服器端回應後傳送當前時間到客戶端,這是客戶端程式的截圖:

傳送完成後,伺服器端繼續等待下一次連線:

通過這個例子我們可以了解

tcpclient

類的基本用法,要使用這個類,必須使用

system.net.socket

命名空間,本例用到的三個命名空間如下:

using system;

using system.net.sockets;

using system.text;//

從位元組陣列中獲取字串時使用該命名空間中的類

首先討論一下客戶端程式,開始我們必須初始化乙個

tcpclient

類的例項:

tcpclient client = new tcpclient(hostname, portnum);

然後使用

tcpclient

類的getstream()

方法獲取資料流,並且用它初始化乙個

networkstream

類的例項:

networkstream ns = client.getstream();

注意,當使用主機名和埠號初始化

tcpclient

類的例項時,直到跟伺服器建立了連線,這個例項才算真正建立,程式才能往下執行。如果因為網路不通,伺服器不存在,伺服器端口未開放等等原因而不能連線,程式將丟擲異常並且中斷執行。

建立資料流之後,我們可以使用

networkstream

類的read()

方法從流中讀取資料,使用

write()

方法向流中寫入資料。讀取資料時,首先應該建立乙個緩衝區,具體的說,就是建立乙個

byte

型的陣列用來存放從流中讀取的資料。

read()

方法的原型描述如下:

public override int read(in byte buffer,int offset,int size)

buffer

是緩衝陣列,

offset

是資料(位元組流)在緩衝陣列中存放的開始位置,

size

是讀取的位元組數目,返回值是讀取的位元組數。在本例中,簡單地使用該方法來讀取伺服器反饋的資訊:

byte bytes = new byte[1024];//

建立緩衝區

int bytesread = ns.read(bytes, 0, bytes.length);//

讀取位元組流

然後顯示到螢幕上:

console.writeline(encoding.ascii.getstring(bytes,0,bytesread));

最後不要忘記關閉連線:

client.close();

下面是本例完整的程式清單:

using system;

using system.net.sockets;

using system.text;

namespace tcpclientexample 



catch (exception e)





} 

} 

} 上面這個例子清晰地演示了客戶端程式的編寫要點,下面我們討論一下如何建立伺服器程式。這個例子將使用

tcplistener

類,在13

號埠監聽,一旦有客戶端連線,將立即向客戶端傳送當前伺服器的時間資訊。

tcplistener

的關鍵在於

accepttcpclient()

方法,該方法將檢測埠是否有未處理的連線請求,如果有未處理的連線請求,該方法將使伺服器同客戶端建立連線,並且返回乙個

tcpclient

物件,通過這個物件的

getstream

方法建立同客戶端通訊的資料流。事實上,

tcplistener

類還提供乙個更為靈活的方法

acceptsocket()

,當然靈活的代價是複雜,對於比較簡單的程式,

accepttcpclient()

已經足夠用了。此外,

tcplistener

類提供start()

方法開始監聽,提供

stop()

方法停止監聽。

首先我們使用埠初始化乙個

tcplistener

例項,並且開始在

13埠監聽:

private const int portnum = 13;

tcplistener listener = new tcplistener(portnum);

listener.start();//

開始監聽

如果有未處理的連線請求,使用

accepttcpclient

方法進行處理,並且獲取資料流:

tcpclient client = listener.accepttcpclient();

networkstream ns = client.getstream();

然後,獲取本機時間,並儲存在位元組陣列中,使用

networkstream.write()

方法寫入資料流,然後客戶端就可以通過

read()

方法從資料流中獲取這段資訊:

byte bytetime = encoding.ascii.getbytes(datetime.now.tostring());

ns.write(bytetime, 0, bytetime.length);

ns.close();//

不要忘記關閉資料流和連線

client.close();

伺服器端程式完整的程式清單如下:

using system;

using system.net.sockets;

using system.text;

namespace timeserver 



catch (exception e)





} 

listener.stop();



} 

} 

} 把上面兩段程式分別編譯執行,

ok,我們已經用

c#實現了基於

tcp使用上面介紹的基本方法,我們可以很容易的編寫出一些很有用的程式,如

ftp,電子郵件收發,點對點即時通訊等等,你甚至可以自己編制乙個

qq來!

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