學習任何東西，我們只要搞清楚其原理，就會觸類旁通。現在結和我所學，我想總結一下客戶端到服務器端的通信過程。只有明白了原理，我們才會明白當我們程序開發過程中錯誤的問題會出現在那，才會更好的解決問題。
我們首先要了解一個概念性的詞匯：Socket
socket的英文原義是“孔”或“插座”。作為進程通信機制，取后一種意思。通常也稱作“套接字”，用於描述IP地址和端口，是一個通信鏈的句柄。(其實就是兩個程序通信用的。)socket非常類似於電話的插座。以一個電話網為例。電話的通話雙方相當於相互通信的2個程序，電話號碼可以當作是IP地址。任何用戶在通話之前，首先要占有一部電話機，相當於申請一個socket；同時要知道對方的號碼（IP地址），相當於對方有一個固定的socket。然后向對方撥號呼叫，相當於發出連接請求。對方假如在場並空閑，拿起電話話筒，雙方就可以正式通話，相當於連接成功。雙方通話的過程，是一方向電話機發出信號和對方從電話機接收信號的過程，相當於向socket發送數據和從socket接收數據。通話結束后，一方掛起電話機相當於關閉socket，撤消連接，通信完成。
以上通信是以兩個人通話做為事例來在概的說明了下通信，但是現在假如通信中的一個人是外國人（說英語），一個人是中國人（說普通話），他們倆相互通信的話，都不能聽明白對方說的是什么，那么他們的溝通就不能夠完成。但是如果我們給一個規定，給通話雙方，只能講普通話，那么雙方溝通就沒有障礙了。這就引出來了通信協議。
有兩種類型：（Tcp協議與Udp協議）:
Tcp協議與Udp協議是在兩硬件設備上進行通信傳輸的一種數據語法。
– 流式Socket（STREAM）：
是一種面向連接的Socket，針對於面向連接的TCP服務應用，安全，但是效率低；Tcp:是以流的形式來傳的。
– 數據報式Socket（DATAGRAM）：
是一種無連接的Socket,對應於無連接的UDP服務應用.不安全(丟失,順序混亂,在接收端要分析重排及要求重發),但效率高.Udp:將數據包拆開為若干份編號后來傳輸。在傳輸的過程中容易出現數據的丟失。但是傳輸速度要比TCP的快。
Socket的通信流程
- Demo:
- 服務器端：
– 申請一個socket (socketWatch)用來監聽的
– 綁定到一個IP地址和一個端口上
– 開啟偵聽，等待接授客戶端的連接
– 當有連接時創建一個用於和連接進來的客戶端進行通信的socket(socketConnection)
– 即續監聽,等侍下一個客戶的連接
代碼如下：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.Net;//IPAdress,IPEndPoint(ip和端口)類
using System.Net.Sockets;
using System.Threading;
using System.IO;
namespace MyChatRoomServer
{
public partial class FChatServer : Form
{
public FChatServer()
{
InitializeComponent();
TextBox.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;//關閉 對 文本框 的跨線程操作檢查
}
Thread threadWatch = null;//負責監聽 客戶端 連接請求的 線程
Socket socketWatch = null;//負責監聽的 套接字
private void btnBeginListen_Click(object sender, EventArgs e)
{
//創建 服務端 負責監聽的 套接字，參數（使用IP4尋址協議，使用流式連接，使用TCP協議傳輸數據）
socketWatch = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
//獲得文本框中的 IP地址對象
IPAddress address = IPAddress.Parse(txtIP.Text.Trim());
//創建 包含 ip 和 port 的網絡節點對象
IPEndPoint endpoint = new IPEndPoint(address, int.Parse(txtPort.Text.Trim()));
//將 負責監聽 的套接字 綁定到 唯一的IP和端口上
socketWatch.Bind(endpoint);
//設置監聽隊列的長度
socketWatch.Listen(10);
//創建 負責監聽的線程，並傳入監聽方法
threadWatch = new Thread(WatchConnecting);
threadWatch.IsBackground = true;//設置為后台線程
threadWatch.Start();//開啟線程
ShowMsg("服務器啟動監聽成功～");
//IPEndPoint
//socketWatch.Bind(
}
//保存了服務器端 所有負責和客戶端通信的套接字
Dictionary<string, Socket> dict = new Dictionary<string, Socket>();
//保存了服務器端 所有負責調用 通信套接字.Receive方法 的線程
Dictionary<string, Thread> dictThread = new Dictionary<string, Thread>();
//Socket sokConnection = null;
/// <summary>
/// 監聽客戶端請求的方法
/// </summary>
void WatchConnecting()
{
while (true)//持續不斷的監聽新的客戶端的連接請求
{
//開始監聽 客戶端 連接請求，注意：Accept方法，會阻斷當前的線程！
Socket sokConnection = socketWatch.Accept();//一旦監聽到客戶端的請求，就返回一個負責和該客戶端通信的套接字 sokConnection
//sokConnection.Receive
//向 列表控件中 添加一個 客戶端的ip端口字符串，作為客戶端的唯一標識
lbOnline.Items.Add(sokConnection.RemoteEndPoint.ToString());
//將 與客戶端通信的 套接字對象 sokConnection 添加到 鍵值對集合中，並以客戶端IP端口作為鍵
dict.Add(sokConnection.RemoteEndPoint.ToString(), sokConnection);
//創建 通信線程
ParameterizedThreadStart pts = new ParameterizedThreadStart(RecMsg);
Thread thr = new Thread(pts);
thr.IsBackground = true;//設置為
thr.Start(sokConnection);//啟動線程 並為線程要調用的方法RecMsg 傳入參數sokConnection
dictThread.Add(sokConnection.RemoteEndPoint.ToString(), thr);//將線程 保存在 字典里，方便大家以后做“踢人”功能的時候用
ShowMsg("客戶端連接成功！" + sokConnection.RemoteEndPoint.ToString());
//sokConnection.RemoteEndPoint 中保存的是 當前連接客戶端的 Ip和端口
}
}
/// <summary>
/// 服務端 負責監聽 客戶端 發送來的數據的 方法
/// </summary>
void RecMsg(object socketClientPara)
{
Socket socketClient = socketClientPara as Socket;
while (true)
{
//定義一個 接收用的 緩存區(2M字節數組)
byte[] arrMsgRec = new byte[1024 * 1024 * 2];
//將接收到的數據 存入 arrMsgRec 數組,並返回 真正接收到的數據 的長度
int length=-1;
try
{
length = socketClient.Receive(arrMsgRec);
}
catch (SocketException ex)
{
ShowMsg("異常：" + ex.Message);
//從 通信套接字 集合中 刪除 被中斷連接的 通信套接字對象
dict.Remove(socketClient.RemoteEndPoint.ToString());
//從 通信線程 結合中 刪除 被終端連接的 通信線程對象
dictThread.Remove(socketClient.RemoteEndPoint.ToString());
//從 列表中 移除 被中斷的連接 ip:Port
lbOnline.Items.Remove(socketClient.RemoteEndPoint.ToString());
break;
}
catch (Exception ex)
{
ShowMsg("異常：" + ex.Message);
break;
}
if (arrMsgRec[0] == 0)//判斷 發送過來的數據 的第一個元素是 0，則代表發送來的是 文字數據
{
//此時 是將 數組 所有的元素 都轉成字符串，而真正接收到的 只有服務端發來的幾個字符
string strMsgRec = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(arrMsgRec,1, length-1);
ShowMsg(strMsgRec);
}
else if (arrMsgRec[0] == 1)//如果是1 ，則代表發送過來的是 文件數據(圖片/視頻/文件....)
{
SaveFileDialog sfd = new SaveFileDialog();//保存文件選擇框對象
if (sfd.ShowDialog() == System.Windows.Forms.DialogResult.OK)//用戶選擇文件路徑后
{
string fileSavePath = sfd.FileName;//獲得要保存的文件路徑
//創建文件流，然后 讓文件流來 根據路徑 創建一個文件
using (FileStream fs = new FileStream(fileSavePath, FileMode.Create))
{
fs.Write(arrMsgRec, 1, length-1);
ShowMsg("文件保存成功：" + fileSavePath);
}
}
}
}
}
//發送消息到客戶端
private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (string.IsNullOrEmpty(lbOnline.Text))
{
MessageBox.Show("請選擇要發送的好友");
}
else
{
string strMsg = txtMsgSend.Text.Trim();
//將要發送的字符串 轉成 utf8對應的字節數組
byte[] arrMsg = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(strMsg);
//獲得列表中 選中的KEY
string strClientKey = lbOnline.Text;
//通過key，找到 字典集合中對應的 與某個客戶端通信的 套接字的 send方法，發送數據給對方
try
{
dict[strClientKey].Send(arrMsg);
//sokConnection.Send(arrMsg);
ShowMsg("發送了數據出去：" + strMsg);
}
catch (SocketException ex)
{
ShowMsg("發送時異常："+ex.Message);
}
catch (Exception ex)
{
ShowMsg("發送時異常：" + ex.Message);
}
}
}
//服務端群發消息
private void btnSendToAll_Click(object sender, EventArgs e)
{
string strMsg = txtMsgSend.Text.Trim();
//將要發送的字符串 轉成 utf8對應的字節數組
byte[] arrMsg = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(strMsg);
foreach (Socket s in dict.Values)
{
s.Send(arrMsg);
}
ShowMsg("群發完畢！：）");
}
#region 顯示消息
/// <summary>
/// 顯示消息
/// </summary>
/// <param name="msg"></param>
void ShowMsg(string msg)
{
- 客戶端：
– 申請一個socket(socketClient)
– 連接服務器（指明IP地址和端口號）
代碼如下：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.Net.Sockets;
using System.Net;
using System.Threading;
namespace MyChatRoomClient
{
public partial class FChatClient : Form
{
public FChatClient()
{
InitializeComponent();
TextBox.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
}
Thread threadClient = null; //客戶端 負責 接收 服務端發來的數據消息的線程
Socket socketClient = null;//客戶端套接字
//客戶端發送連接請求到服務器
private void btnConnect_Click(object sender, EventArgs e)
{
IPAddress address = IPAddress.Parse(txtIP.Text.Trim());//獲得IP
IPEndPoint endpoint = new IPEndPoint(address, int.Parse(txtPort.Text.Trim()));//網絡節點
//創建客戶端套接字
socketClient = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
//向 指定的IP和端口 發送連接請求
socketClient.Connect(endpoint);
//客戶端 創建線程 監聽服務端 發來的消息
threadClient = new Thread(RecMsg);
threadClient.IsBackground = true;
threadClient.Start();
}
/// <summary>
/// 監聽服務端 發來的消息
/// </summary>
void RecMsg()
{
while (true)
{
//定義一個 接收用的 緩存區(2M字節數組)
byte[] arrMsgRec = new byte[1024 * 1024 * 2];
//將接收到的數據 存入 arrMsgRec 數組,並返回 真正接收到的數據 的長度
int length= socketClient.Receive(arrMsgRec);
//此時 是將 數組 所有的元素 都轉成字符串，而真正接收到的 只有服務端發來的幾個字符
string strMsgRec = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(arrMsgRec, 0, length);
ShowMsg(strMsgRec);
}
}
void ShowMsg(string msg)
{
txtMsg.AppendText(msg + "\r\n");
}
}
}
通信過程圖
通過以上流程圖我們可以看出，客戶端與服務器端之間的一個基本通信流程，概括一下Socket 一般應用模式（客戶端和服務器端）的作用：
服務器端：最少有兩個socket,一個是服務端負責監聽客戶端發來連接請求,但不負責與請求的客戶端通信，另一個是每當服務器端成功接收到客戶端時，但在服務器端創建一個用與請求的客戶端進行通信的socket.
客戶端：指定要連接的服務器端地址和端口，通過創建一個socket對象來初始化一個到服務器端的TCP連接。
此博來源：http://www.codeceo.com/article/client-to-server.html