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C#Socket詳細(xì)剖析

C#語言還是比較常見的東西，這里我們主要介紹C# Socket，包括介紹建立本機(jī)的IPEndPoint對象等方面。

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其實(shí)只要用到Socket聯(lián)接，基本上就得使用Thread，是交叉使用的。C# Socket用法基本上不算很復(fù)雜，只是不知道托管之后的Socket有沒有其他性能或者安全上的問題。在C#里面能找到的***層的操作也就是socket了，概念不做解釋。

程序模型如下：
◆WinForm程序 ： 啟動端口偵聽；監(jiān)視Socket聯(lián)接情況；定期關(guān)閉不活動的聯(lián)接；
◆Listener：處理Socket的Accept函數(shù)，偵聽新鏈接，建立新Thread來處理這些聯(lián)接（Connection）。
◆Connection：處理具體的每一個(gè)聯(lián)接的會話。

1：WinForm如何啟動一個(gè)新的線程來啟動Listener：

 
 
 
    
  
  
  
  1.  //start the server 
    2. 
  
  
  
  2. private void btn_startServer_Click(object sender, EventArgs e) 
    3. 
  
  
  
  3. { 
    4. 
  
  
  
  4. //this.btn_startServer.Enabled = false; 
    5. 
  
  
  
  5. Thread _createServer = new Thread(new ThreadStart(WaitForConnect)); 
    6. 
  
  
  
  6. _createServer.Start(); 
    7. 
  
  
  
  7. } 
    8. 
  
  
  
  8. //wait all connections 
    9. 
  
  
  
  9. private void WaitForConnect() 
    10. 
  
  
  
  10. { 
    11. 
  
  
  
  11. SocketListener listener = new SocketListener(Convert.ToInt32(this.txt_port.Text)); 
    12. 
  
  
  
  12.  listener.StartListening(); 
    13. 
  
  
  
  13. }
    14.

因?yàn)閭陕犅?lián)接是一個(gè)循環(huán)等待的函數(shù)，所以不可能在WinForm的線程里面直接執(zhí)行，不然Winform也就是無法繼續(xù)任何操作了，所以才指定一個(gè)新的線程來執(zhí)行這個(gè)函數(shù)，啟動偵聽循環(huán)。
這一個(gè)新的線程是比較簡單的，基本上沒有啟動的參數(shù)，直接指定處理函數(shù)就可以了。

2：Listener如何啟動循環(huán)偵聽，并且啟動新的帶有參數(shù)的線程來處理Socket聯(lián)接會話。

先看如何建立偵聽：（StartListening函數(shù)）

 
 
 
    
  
  
  
  1. // Create a TCP/IP socket. 
    2. 
  
  
  
  2. Socket listener = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); 
    3. 
  
  
  
  3. // Bind the socket to the local endpoint andlisten for incoming connections. 
    4. 
  
  
  
  4. try 
    5. 
  
  
  
  5. { 
    6. 
  
  
  
  6. listener.Bind(localEndPoint); 
    7. 
  
  
  
  7. listener.Listen(20);//20 trucks 
    8. 
  
  
  
  8. 
  
  
  
  9. // Start listening for connections. 
    10. 
  
  
  
  10. while (true) 
    11. 
  
  
  
  11. { 
    12. 
  
  
  
  12. // here will be suspended while waiting for a new connection. 
    13. 
  
  
  
  13. Socket connection = listener.Accept(); 
    14. 
  
  
  
  14. Logger.Log("Connect", connection.RemoteEndPoint.ToString());//log it, new connection 
    15. 
  
  
  
  15. …… 
    16. 
  
  
  
  16. } 
    17. 
  
  
  
  17. } 
    18. 
  
  
  
  18. ……
    19.

基本步驟比較簡單：
建立本機(jī)的IPEndPoint對象，表示以本機(jī)為服務(wù)器，在指定端口偵聽；然后綁定到一個(gè)偵聽Socket上；進(jìn)入while循環(huán)，等待新的聯(lián)接；如果有新的聯(lián)接，那么建立新的socket來對應(yīng)這個(gè)聯(lián)接的會話。

值得注意的就是這一句聯(lián)接代碼：listener.Accept()。執(zhí)行這一句的時(shí)候，程序就在這個(gè)地方等待，直到有新的聯(lián)檢請求的時(shí)候程序才會執(zhí)行下一句。這是同步執(zhí)行，當(dāng)然也可以異步執(zhí)行。

新的聯(lián)接Socket建立了（Accept之后），對于這些新的socket該怎么辦呢？他們依然是一個(gè)循環(huán)等待，所以依然需要建立新的Thread給這些Socket去處理會話（接收/發(fā)送消息），而這個(gè)Thread就要接收參數(shù)了。Thread本身是不能接收參數(shù)的，為了讓它可以接收參數(shù)，可以采用定義新類，添加參數(shù)作為屬性的方法來解決。因?yàn)槊恳粋€(gè)Socket是一個(gè)Connection周期，所以我定義了這么一個(gè)類public class Connection。這個(gè)類至少有這樣一個(gè)構(gòu)造函數(shù)public Connection(Socket socket); 之所以這么做，就是為了把Socket參數(shù)傳給這個(gè)Connection對象，然后好讓Listener啟動這個(gè)Thread的時(shí)候，Thread可以知道他正在處理哪一個(gè)Socket。具體處理的方法：（在Listener的StartListening函數(shù)，ocket connection = listener.Accept();之后）

 
 
 
    
  
  
  
  1. Connection gpsCn = new Connection(connection); 
    2. 
  
  
  
  2. //each socket will be wait for data. keep the connection. 
    3. 
  
  
  
  3. Thread thread = new Thread(new ThreadStart(gpsCn.WaitForSendData)); 
    4. 
  
  
  
  4. thread.Name = connection.RemoteEndPoint.ToString(); 
    5. 
  
  
  
  5. thread.Start();
    6.

3：Connection的會話處理
建立了新的Connection（也就是socket），遠(yuǎn)程就可以和這個(gè)socket進(jìn)行會話了，無非就是send和receive?，F(xiàn)在先看看怎么寫的這個(gè)線程運(yùn)行的Connection. WaitForSendData函數(shù)

 
 
 
    
  
  
  
  1. while (true) 
    2. 
  
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  
  3. bytes = new byte[1024]; 
    4. 
  
  
  
  4. string data = ""; 
    5. 
  
  
  
  5. //systm will be waiting the msg of receive envet. like Accept(); 
    6. 
  
  
  
  6. //here will be suspended while waiting for socket income msg. 
    7. 
  
  
  
  7. int bytesRec = this._connection.Receive(bytes); 
    8. 
  
  
  
  8. _lastConnectTime = DateTime.Now; 
    9. 
  
  
  
  9. if (bytesRec == 0)//close envent 
    10. 
  
  
  
  10. { 
    11. 
  
  
  
  11. Logger.Log("Close Connection", _connection.RemoteEndPoint.ToString()); 
    12. 
  
  
  
  12. break; 
    13. 
  
  
  
  13. } 
    14. 
  
  
  
  14. data += Encoding.ASCII.GetString(bytes, 0, bytesRec); 
    15. 
  
  
  
  15. //…….handle your data. 
    16. 
  
  
  
  16. }
    17.

可以看到這個(gè)處理的基本步驟如下：執(zhí)行Receive函數(shù)，接收遠(yuǎn)程socket發(fā)送的信息；把信息從字節(jié)轉(zhuǎn)換到string；處理該信息，然后進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，繼續(xù)等待C# Socket發(fā)送新的信息。

值得注意的有幾個(gè)：
1：Receive函數(shù)。這個(gè)函數(shù)和Listener的Accept函數(shù)類似。在這個(gè)地方等待執(zhí)行，如果沒有新的消息，這個(gè)函數(shù)就不會執(zhí)行下一句，一直等待。
2：接收的是字節(jié)流，需要轉(zhuǎn)化成字符串
3：判斷遠(yuǎn)程關(guān)閉聯(lián)接的方式
4：如果對方的消息非常大，還得循環(huán)接收這個(gè)data。


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