基于UDP、TCP协议的C#网络编程

百度C#使用TCP,UDP协议：

http://wenku.baidu.com/view/45364834f111f18583d05a97.html

简介：

TCP（传输控制协议）是 TCP/IP 协议栈中的传输层协议，它通过序列确认以及包重发机制，提供可靠的数据流发送和到应用程序的虚拟连接服务。与IP协议相结合， TCP组成了因特网协议的核心。

 UDP（用户数据报协议）是ISO参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。 UDP协议基本上是 IP 协议与上层协议的接口。UDP协议适用端口分辨运行在同一台设备上的多个应用程序。

代码：

Form1做为服务器端，按下Send，将文本框的值发送出去，Form2做为客户端，接收信息并加入到ListBox控件中。

  Form1：

public partial class Form1 : Form     {         UdpClient udp; //声明UDPClient         public Form1()         {                        udp = new UdpClient(); //初始化             InitializeComponent();         }         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)         {                        string temp = this.textBox1.Text; //保存TextBox文本             //将该文本转化为字节数组             byte[] b = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(temp);             //向本机的8888端口发送数据             udp.Send(b, b.Length,Dns.GetHostName(),10000);         }     }

  Form2：

public partial class Form2 : Form     {         UdpClient udp = null; //声明UDPClient         public Form1()         {             //屏蔽跨线程改控件属性那个异常             CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;             InitializeComponent();             //注意此处端口号要与发送方相同             uc = new UdpClient(10000);             //开一线程             Thread th = new Thread(new ThreadStart(listen));             //设置为后台             th.IsBackground = true;             th.Start();         }         private void listen()         {             //声明终结点             IPEndPoint iep = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("192.168.0.10"),8888);             while (true)             {                 //获得Form1发送过来的数据包                 string text = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(uc.Receive(ref iep));                 //加入ListBox                 this.listBox1.Items.Add(text);             }         }     }

 需要注意的地方非常之多，别看就这么几行，先看Form1中的UdpClient声明，这里使用了无参的构造函数uc = new UdpClient(); 我们写基于TCP的程序可以知道，TcpClient声明同时直接指出其端口是很方便的,也是必然的，不指定端口你上哪收数据去？因为UDP是一种无连接的传输层协议，想给谁发就给谁发，所以如果我们这么声明了UdpClient，但是接收方如果想收到数据包，就必须建立基于发送方发送数据端口的UdpClient（见Form2），这么说有点乱，接着往下看。当我们声明了uc = new UdpClient(); 那下面的写法就相对固定了，在Send数据的时候，需要指明其目标计算机，以及将要发送的端口，例如示例中的uc.Send(b, b.Length,Dns.GetHostName(),8888);Send有很多重载的方法，如果你想这么写uc.Send(b, b.Length);那就必须在Send之前在UdpClient与目标计算机之间做一下连接，否则无法发送，我们可以这么写：

uc = new UdpClient(); uc.Connect(IPAddress.Parse("192.168.0.10"), 8888);.....uc.Send(b, b.Length);

     这里注意，IP地址跟端口号可以随便写，只要对方监听着你的这个端口，说监听有点小错，UDP并不需要监听，姑且这么说，形象一点。      另外，很多人遇到这么个问题，无论在TCP还是UDP中，很多时候因为编码问题，接收到以字节数组发送的中文消息，还原后出现乱码，这个问题的解决办法是发送方与接收方都使用同一种Encoding，发送方用UTF-8.GetBytes，接收方也同样使用UTF-8.GetString这个方法便可传递中文，网上鸟多，墨迹半天也解决不了，汗个。      再来看Form2，与Form1相反，在Form2中实例化UdpClient时，需要指明其端口，因为我们要捕获发送过来的消息，注意这两句话：

IPEndPoint iep = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("192.168.0.10"),8888); ......... string text = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(uc.Receive(ref iep));

     网上对这个貌似还是有点误解，很多人说，这里的IPEndPoint的端口号如果随便指定，也可以收到发送过来的消息，但是就是不知道为什么，我写的更简单：

    

IPEndPoint iep = null; ......... string text = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(uc.Receive(ref iep));

     看出问题来了吧，关键是uc.Receive方法里的ref参数，ref关键字使参数按引用传递。其效果是，当控制权传递回调用方法时，在方法中对参数所做的任何更改都将反映在该变量中。所以你只要扔给它一个值就得了，管他什么端口号，况且端口早在声明UdpClient的时候就指定好了。

讲讲基于TCP协议的网络编程，与UDP不同的是，基于TCP协议的编程的服务器端有一个监听对象：TcpListener，它负责监听来自客户端的消息并处理，并且必须在保持连接的情况下与客户端保持互动，下面举个例子，TCP不怎么复杂，只是综合要求较高，如果想编出个象样的东西，对多线程，事件委托等等都需要有较高的认识，当然，还要对协议本身有深刻的理解

  示例一：基于TCP协议的网络编程      窗体：                  Form2做为本程序的服务器端，当按下Start后，启动服务，剩下的是一个Form1，我启动了两次，都连接到Form2，当在Form1的Send栏里写入小写字母并按下Send按钮后，将该字符串发送至Form2，同时Form2将该字符串转换为大写，返回给发送者，说明完毕，出个谜语，谁知道两个Form1里字母是啥意思？        Form2:(服务器端)

public partial class Form2 : Form     {         //声明监听对象         private TcpListener tl;         //声明网络流         private NetworkStream ns;         public Form1()         {             CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;             InitializeComponent();                    }         private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)         {             //开启8888端口的监听             tl = new TcpListener(8888);             tl.Start();             //开启线程             Thread th = new Thread(new ThreadStart(listen));             th.IsBackground = true;             th.Start();         }         private void listen()         {                        while (true)             {                    //获得响应的Socket                 Socket sock = tl.AcceptSocket();                   //通过该Socket实例化网络流                            ns = new NetworkStream(sock);                 //ClientTcp是添加的类，下面会做说明                 ClientTcp ct = new ClientTcp(ns);                 //ct_MyEvent方法注册ClientTcp类的MyEvent事件                 ct.MyEvent += new MyDelegate(ct_MyEvent);                 //开启线程                 Thread th = new Thread(new ThreadStart(ct.TcpThread));                 th.IsBackground = true;                 th.Start();             }         }         void ct_MyEvent(string temp)         {             //设置服务器端TextBox的值             this.textBox1.Text = temp;         }     }

       Form1：（客户端）

public partial class Form1 : Form     {         //声明Tcp客户端         private TcpClient tc;         //声明网络流         private NetworkStream ns;         public Form1()         {             CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;             InitializeComponent();         }         private void button2_Click(object sender, EventArgs e)         {             //注册本机8888端口             tc = new TcpClient("localhost",8888);             //实例化网络流对象             ns = tc.GetStream();             string temp = this.textBox1.Text;             StreamWriter sw = new StreamWriter(ns);             StreamReader sr = new StreamReader(ns);             //将TextBox1的值传给服务器端             sw.WriteLine(temp);             sw.Flush();             //接收服务器端回传的字符串             string str = sr.ReadLine();             this.textBox2.Text = str;             sr.Close();             sw.Close();         }     }

       ClientTcp类：

//声明一个需要一个字符串参数的委托     public delegate void MyDelegate(string temp);     class ClientTcp     {         //设置网络流局部对象         private NetworkStream ns;         //声明类型为MyDelegate的事件MyEvent         public event MyDelegate MyEvent;         //构造函数中接收参数以初始化         public ClientTcp(NetworkStream ns)         {             this.ns = ns;         }         //服务器端线程所调用的方法         public void TcpThread()         {             //获得相关的封装流             StreamReader sr = new StreamReader(ns);             string temp = sr.ReadLine();             //接收到客户端消息后触发事件将消息回传             MyEvent(temp);             StreamWriter sw = new StreamWriter(ns);             //转换为大写后发送消息给客户端             sw.WriteLine(temp.ToUpper());             sw.Flush();             sw.Close();             sr.Close();         }     }

         这里说下为什么需要 ClientTcp 这么个类，说这个之前，先说一下为什么服务器端需要开启一个新的线程来监控端口，这个原因比较简单， Socket sock = tl.AcceptSocket();     这个方法会造成阻塞，也就是说如果没有得到客户端的响应， TcpListenr 将一直监听下去，这就会造成程序的假死，因此我们需要单独开一个线程来监听我们的8888端口，我们观察服务器端（Form2）可以看出， NetworkStream 是一个全局变量（实际上局部与全局都是一样），如果CPU忙的过来，直接把 ClientTcp 里的方法拿到Form2里写没问题，但是一旦客户端过多造成数据拥挤，那很可能当运算还未结束， NetworkStream 就已经换人了，因此当我们取得某客户端对应的 NetworkStream 后，应该考虑立刻将它封装到一个类中，再在该类中再对该 NetworkStream 做相应的操作， ClientTcp 这个类就是为这个设计的，而当封装了 NetworkStream 后，我们发现从客户端传过来的值是我们需要的，因此就用到了事件的回调，这个我前面有篇文章里讲过了，见 http://blog.sina.com.cn/u/4c459776010008ws，基于TCP协议的网络编程基础的东西就这些，写法很固定，但是需要很多的技巧，前几天试着写一个聊天室程序，差点没吐血，果然不是一般的麻烦。

基于TCP协议实现P2P（Peer To Peer）思想

 对等网络（P2P，Peer to Peer）是一种资源（计算、存储、通信与信息等）分布利用与共享的网络体系架构，与目前网络中占据主导地位的客户机服务器（Client/Server，C/S）体系架构相对应。P2P可以用来进行流媒体通信（如话音、视频或即时消息），也可以传送如控制信令、管理信息和其它数据文件，具体的应用如Napster MP3音乐文件搜索与共享、BitTorrent多点文件下载和Skype VoIP话音通信等。简单的理解，我前面写的TCP，UDP的程序，都是需要客户端、服务器，就是比较简单的C/S结构，而P2P则是集Server/Client于一身，本身即是服务器端，又是客户端，严格来说，P2P不算是一种技术，而是一种思想，此思想还被列入国家研究课题，现在我们简单的看看这个P2P基本都是些什么东西，把昨天做的项目扔出来。      示例：P2P聊天程序      窗体（界面Image没拷回来，做了个丑的，凑合看）         上来先输入用户名及你要连接的IP地址，连接上以后，聊天界面如下图，因为程序应用了P2P，因此不要试图开两个窗口测试程序，因为开一个就已经把端口占用了。我们以连本机为例对该程序做一个测试：           在该项目中，最好将所有的方法及对流的处理都新建一个类，在该类中做所有操作，当然，所有工作都在界面程序中做也可以。Form1就是个界面，你在它脑袋上面再using System.Net,using System.Net.Socket等等显得很不伦不类，为了规范起见，我新建一个类MethodsList操作所有方法。      MethodsList类：

//定义一个需要string类型参数的委托，用来将发送至本机的消息回调 public delegate void MyDelegate(string message);     class MethodsList     {         //储存本机用户名         private string m_Name;          //储存对方IP地址         private string m_Ip;         //本机的TcpListener         private TcpListener m_MyListener;         //指示变量         private bool m_IsListen = true;         //网络流         private NetworkStream m_NetStream;         //线程         private Thread m_MyThread;         //MyDelegate委托类型的事件         public event MyDelegate MyEvent;         //构造函数中接收用户名，对方IP地址         public MethodsList(string name, string ip)         {             //储存             m_Name = name;             m_Ip = ip;             //实例化TcpListener             m_MyListener = new TcpListener(8888);             m_MyListener.Start();             //开启新线程监听8888端口             m_MyThread = new Thread(new ThreadStart(Run));             m_MyThread.IsBackground = true;             m_MyThread.Start();                    }         //监听来自对方信息的方法         private void Run()         {             while (m_IsListen)             {                 Socket sock = m_MyListener.AcceptSocket();                 m_NetStream = new NetworkStream(sock);                 //读取对方传递过来的信息                 StreamReader sr = new StreamReader(m_NetStream);                 string tempChat = sr.ReadLine();                 //如果读取到，则触发事件将传来的信息回调                 MyEvent(tempChat);                 sr.Close();             }         }         //本机发送信息方法         public void Send(string message)         {             //实例化连接对方IP地址的TcpClient             TcpClient tc = new TcpClient(m_Ip, 8888);             StreamWriter sw =new StreamWriter(tc.GetStream());             //注意这个发送消息的技巧             string sendMessage = m_Name + "|" + message;             sw.WriteLine(sendMessage);             sw.Flush();             sw.Close();         }         //断开按钮所调用的方法         public void Close()         {             //线程终止             m_MyThread.Abort();             //指示变量设置为False             m_IsListen = false;             //停止监听             m_MyListener.Stop();         }     }

     下面是主窗体类，对比来看：

     Form1:

public partial class Form1 : Form     {         //用户名         private string m_Name;         //对方IP         private string m_Ip;         //MethodList类对象         private MethodsList m_Ml;         //对方用户名         private string m_HisName;         public Form1()         {             //禁止跨线程修改窗体控件属性的异常             CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;             InitializeComponent();         }         //登录界面按钮（我连～）事件         private void btnConn_Click(object sender, EventArgs e)         {             //储存用户名，对方IP             m_Name = this.txtName.Text;             m_Ip = this.txtIp.Text;             //实例化MethodsList对象，并将用户名，对方IP传递进去             m_Ml = new MethodsList(m_Name, m_Ip);             //为本类的m_Ml_MyEvent方法注册m_Ml类的MyEvent事件             m_Ml.MyEvent += new MyDelegate(m_Ml_MyEvent);             //相关的按钮恢复为可用状态             this.btnConnect.Enabled = true;             this.btnDisConnect.Enabled = true;             this.rtbChat.Enabled = true;             this.btnSend.Enabled = true;             this.lbChat.Enabled = true;             //隐藏登录界面             this.panel3.Visible = false;         }         //订阅了MethodsList类MyEvent事件的方法         void m_Ml_MyEvent(string message)         {             //将获得的消息按“|”分割，得到的第一部分是用户名，第二部分是消息文本             string[] tempChat = message.Split(new char[] { '|'});             //保存对方用户名             m_HisName = tempChat[0];             string chat = m_HisName + "对你说：" + tempChat[1];             //加消息到ListBox             this.lbChat.Items.Add(chat);         }         //发送按钮事件         private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e)         {             //获得将要发送的消息内容             string message = this.rtbChat.Text;             //调用MethodsList的Send方法，并将消息传递             m_Ml.Send(message);             //将显示在本机的ListBox上的消息             string tempChat ="你对"+m_HisName+"说：" + message;             //加入到ListBox             this.lbChat.Items.Add(tempChat);             //发送完毕，清空发送栏             this.rtbChat.Text = "";         }         //退出按钮事件         private void btnQuit_Click(object sender, EventArgs e)         {             //如果MethodsList对象不为空，则调用Close方法             if (m_Ml != null)             {                 m_Ml.Close();             }             Application.Exit();         }         //界面左下按钮“连接”事件         private void btnConnect_Click(object sender, EventArgs e)         {             //重新显示登录界面             this.panel3.Visible = true;             //相关控件设置为不可用             this.btnConnect.Enabled = false;             this.btnDisConnect.Enabled = false;             this.rtbChat.Enabled = false;             this.btnSend.Enabled = false;             this.lbChat.Enabled = false;         }         //界面左下按钮“断开”事件         private void btnDisConnect_Click(object sender, EventArgs e)         {             //如果MethodsList不为空，则调用Close方法             if (m_Ml != null)             {                 m_Ml.Close();             }         }     }

    这样，一个简单的以P2P思想编写的聊天程序就可以用了，不足的地方有很多，比如，我连韩贱人，我把我林大少名字一输，韩贱人IP地址一输，然后就想跟他说话，不好意思，他要是不连我，他收不到消息；另外一点，信息发送会很慢很慢，就算IPX也得等个十几二十秒，这跟协议本身有关；还有一个问题就是，注意Send方法，每按一下Send按钮，就要产生一个指向对方IP地址的TcpClient，老师看了我的代码以后让我把这改了，并指出，浪费系统资源是可耻的，我怀着强烈的罪恶感，改来改去也没改出个所以然来，所以我下一篇准备写一下如何改进这个P2P项目：1.自动连接 2.指向对方的TcpClient的处理。

    另外，接收信息就是接收信息，发送信息就是发送信息，如果你想写P2P的文件传输，那发送就是发送，接收就是接收，不要混一起写，如果一个方法中出现StreamReader以及StreamWriter，那显然是不规范的，程序大了就乱套了，参见上面的Run()方法以及Send()方法。

    还有一点，很多人喜欢在按钮里加各种判断以避免发生异常，我的想法是这么做可以，对个人对程序的理解很有好处，但是对于用户来说，他并不想看到过多的提示信息，比如用户还没登陆就按发送按钮发消息，你啪弹一窗口出来：“你小子还没登录，发啥消息？”，然后摆一确定按钮让他按，按多了把人家按毛了程序一卸大家都别吃饭了，我的建议是你直接把那些不该让他按的按钮给屏蔽了，让他明明白白的知道什么可以按，什么不可以按，也起到一个引导作用。

    先这样，回头改进好了再发上来，轮廓是这个轮廓，需要处理的细节很多。