C#的Socket编程细节

目录

Socket中的Accept

步骤1：创建并绑定服务端套接字

步骤2：接受连接请求

步骤3：与客户端通信

步骤4：关闭套接字

注意事项

Socket中的Connected

使用Connected属性

客户端检查连接状态

服务端检查连接状态

注意事项

Socket中的RemoteEndPoint

使用RemoteEndPoint属性

服务端获取客户端的端点信息

客户端获取服务器的端点信息

注意事项

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Socket中的Accept

在C#的Socket编程中，Accept方法是服务端套接字用来接受客户端的连接请求的。当服务端套接字监听到客户端的连接请求时，它会调用Accept方法来创建一个新的套接字，这个新的套接字用于与客户端进行通信。

以下是使用Accept方法的步骤：

步骤1：创建并绑定服务端套接字

// 创建套接字
Socket listener = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);// 绑定到本地IP和端口
IPAddress localIP = IPAddress.Any; // 监听所有网络接口
int port = 11000; // 端口号
IPEndPoint localEndPoint = new IPEndPoint(localIP, port);// 绑定到指定的端口和IP
listener.Bind(localEndPoint);// 开始监听
listener.Listen(100); // 可以同时挂起的连接请求的最大数量

步骤2：接受连接请求

// 接受连接请求，这将阻塞直到一个客户端连接
Socket clientSocket = listener.Accept();// 连接被接受后，clientSocket用于与客户端通信
// 可以进行发送和接收数据的操作

步骤3：与客户端通信

一旦接受连接，就可以使用返回的Socket（clientSocket）来发送和接收数据。

// 接收数据
byte[] buffer = new byte[1024];
int bytesRead = clientSocket.Receive(buffer);// 发送数据
string message = "Hello from server";
byte[] data = Encoding.ASCII.GetBytes(message);
clientSocket.Send(data);

步骤4：关闭套接字

完成通信后，应该关闭套接字。

// 关闭客户端套接字
clientSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
clientSocket.Close();// 在适当的时候也关闭监听套接字
listener.Shutdown(SocketShutdown.Both);
listener.Close();

注意事项

• Accept方法是阻塞的，也就是说，它会暂停执行，直到一个客户端连接到服务端。
• 如果你希望在等待连接时不阻塞主线程，可以使用异步版本的方法，如BeginAccept和EndAccept。
• Accept方法返回一个新的Socket对象，用于与客户端进行通信，而原始的监听套接字（listener）继续监听新的连接请求。
• 在高并发场景下，通常需要在单独的线程或使用异步方式处理每个接受的连接，以避免服务器因等待I/O操作而变得无响应。

使用Accept方法时，确保你的代码能够妥善处理异常和错误情况，例如客户端在通信过程中突然断开连接。

Socket中的Connected

在C#的Socket类中，Connected属性用于检查套接字是否已连接到远程资源。这个属性返回一个布尔值，指示套接字是否已建立连接。

使用Connected属性

以下是如何使用Connected属性的示例：

客户端检查连接状态

// 创建套接字
Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);try
{// 连接到服务端socket.Connect(new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 11000));// 检查是否已连接if (socket.Connected){Console.WriteLine("Connected to the server.");// 可以进行数据发送和接收操作}else{Console.WriteLine("Failed to connect to the server.");}
}
catch (Exception e)
{Console.WriteLine("Exception: " + e.Message);
}
finally
{// 关闭套接字socket.Shutdown(SocketShutdown.Both);socket.Close();
}

服务端检查连接状态

服务端通常不直接使用Connected属性，因为它是通过监听和接受客户端连接来建立通信的。但是，如果你在服务端需要检查与特定客户端的连接状态，也可以使用Connected属性。

// 接受连接
Socket clientSocket = listener.Accept();// 检查是否已连接
if (clientSocket.Connected)
{Console.WriteLine("Client connected.");// 可以进行数据发送和接收操作
}
else
{Console.WriteLine("Client not connected.");
}

注意事项

• Connected属性仅指示套接字是否已连接，它不会告诉你连接的质量或网络延迟。如果需要检测连接的活跃状态，你可能需要定期发送心跳包或使用其他协议特定的机制。
• 如果连接已经断开，Connected属性可能不会立即返回false。这是因为TCP的断开过程是四次挥手，这个过程可能需要一些时间来完成。
• 在异步操作中，你应该在捕获异常后检查Connected属性，以确定是否需要重新连接或处理错误。
• 在多线程环境中，如果多个线程共享同一个套接字，Connected属性的值可能会在多个线程之间竞争。确保在访问Connected属性时进行适当的同步。

Socket中的RemoteEndPoint

在C#的Socket类中，RemoteEndPoint属性用于获取与套接字连接的远程端点的EndPoint。这个属性在你想要获取连接到你的服务端套接字的客户端的IP地址和端口号时非常有用，或者当你需要知道一个客户端套接字连接到的服务器的端点信息时。

使用RemoteEndPoint属性

以下是如何使用RemoteEndPoint属性的示例：

服务端获取客户端的端点信息

// 创建套接字并监听
Socket listener = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
IPEndPoint localEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 11000);
listener.Bind(localEndPoint);
listener.Listen(100);// 接受连接
Socket clientSocket = listener.Accept();
Console.WriteLine("Client connected.");// 获取远程端点信息
if (clientSocket.Connected)
{IPEndPoint remoteEndPoint = (IPEndPoint)clientSocket.RemoteEndPoint;Console.WriteLine("Connected to client: {0}", remoteEndPoint.Address.ToString());
}

客户端获取服务器的端点信息

客户端也可以使用RemoteEndPoint来获取它连接到的服务器的端点信息。

// 创建套接字并连接到服务器
Socket clientSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
IPEndPoint serverEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 11000);
clientSocket.Connect(serverEndPoint);// 获取远程端点信息
if (clientSocket.Connected)
{IPEndPoint remoteEndPoint = (IPEndPoint)clientSocket.RemoteEndPoint;Console.WriteLine("Connected to server: {0}", remoteEndPoint.Address.ToString());
}

注意事项

• RemoteEndPoint在套接字成功连接后才能正确返回远程端点信息。
• 如果套接字尚未连接，尝试访问RemoteEndPoint可能会抛出异常。
• RemoteEndPoint通常用于调试目的，或者在需要动态处理来自不同客户端的连接时。
• 在异步操作中，你应该在确保套接字连接成功后再访问RemoteEndPoint属性。
• RemoteEndPoint返回的类型是EndPoint，如果你知道它一定是IPEndPoint类型，可以进行适当的类型转换。