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C#中Socket通信編程的異步實(shí)現(xiàn)流程分析

更新時(shí)間：2024年12月20日 14:32:56 作者：Microi風(fēng)閑

Socket編程的異步實(shí)現(xiàn)是指按照異步過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)Socket編程,即在完成了一次調(diào)用后通過(guò)狀態(tài)、通知和回調(diào)來(lái)告知調(diào)用者,本文給大家介紹C#中Socket通信編程的異步實(shí)現(xiàn)流程分析,感興趣的朋友一起看看吧

什么是Socket編程的異步是實(shí)現(xiàn)

所謂Socket編程的異步實(shí)現(xiàn)是指按照異步過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)Socket編程，那么什么是異步過(guò)程呢，我們把在完成了一次調(diào)用后通過(guò)狀態(tài)、通知和回調(diào)來(lái)告知調(diào)用者的方式成為異步過(guò)程，換句話說(shuō)，在異步過(guò)程中當(dāng)調(diào)用一個(gè)方法時(shí)，調(diào)用者并不能夠立刻得到結(jié)果，只有當(dāng)這個(gè)方法調(diào)用完畢后調(diào)用者才能獲得調(diào)用結(jié)果。這樣做的好處是什么呢？答案是高效。相信大家還記得我們?cè)凇禖#中Socket通信編程的同步實(shí)現(xiàn)》這篇文章中使用多線程來(lái)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單聊天的案例吧，在這個(gè)案例中我們需要開(kāi)啟兩個(gè)線程來(lái)不斷監(jiān)聽(tīng)客戶端的連接和客戶端的消息，這樣的效率肯定是很低的。那么現(xiàn)在好了，我們可以通過(guò)異步過(guò)程來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，下面我們就來(lái)看看如何實(shí)現(xiàn)Socket的異步通信。

如何實(shí)現(xiàn)Socket異步通信

服務(wù)端

基本流程

創(chuàng)建套接字
綁定套接字的IP和端口號(hào)——Bind()
使套接字處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)等待客戶端的連接請(qǐng)求——Listen()
當(dāng)請(qǐng)求到來(lái)后，使用BeginAccept()和EndAccept()方法接受請(qǐng)求，返回新的套接字
使用BeginSend()/EndSend和BeginReceive()/EndReceive()兩組方法與客戶端進(jìn)行收發(fā)通信
返回，再次等待新的連接請(qǐng)求
關(guān)閉套接字

代碼示例

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
namespace AsyncServer
{
    public class AsyncTCPServer
    {
        public void Start()
        {
            //創(chuàng)建套接字
            IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 6065);
            Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
            //綁定端口和IP
            socket.Bind(ipe);
            //設(shè)置監(jiān)聽(tīng)
            socket.Listen(10);
            //連接客戶端
            AsyncAccept(socket);
        }
        /// <summary>
        /// 連接到客戶端
        /// </summary>
        /// <param name="socket"></param>
        private void AsyncAccept(Socket socket)
        {
            socket.BeginAccept(asyncResult =>
            {
                //獲取客戶端套接字
                Socket client = socket.EndAccept(asyncResult);
                Console.WriteLine(string.Format("客戶端{(lán)0}請(qǐng)求連接...", client.RemoteEndPoint));
                AsyncSend(client, "服務(wù)器收到連接請(qǐng)求");
                AsyncSend(client, string.Format("歡迎你{0}",client.RemoteEndPoint));
                AsyncReveive(client);
            }, null);
        }
        /// <summary>
        /// 接收消息
        /// </summary>
        /// <param name="client"></param>
        private void AsyncReveive(Socket socket)
        {
            byte[] data = new byte[1024];
            try
            {
                //開(kāi)始接收消息
                socket.BeginReceive(data, 0, data.Length, SocketFlags.None,
                asyncResult =>
                {
                    int length = socket.EndReceive(asyncResult);
                    Console.WriteLine(string.Format("客戶端發(fā)送消息:{0}", Encoding.UTF8.GetString(data)));
                }, null);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);
            }
        }
        /// <summary>
        /// 發(fā)送消息
        /// </summary>
        /// <param name="client"></param>
        /// <param name="p"></param>
        private void AsyncSend(Socket client, string p)
        {
            if (client == null || p == string.Empty) return;
            //數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼
            byte[] data = new byte[1024];
            data = Encoding.UTF8.GetBytes(p);
            try
            {
                //開(kāi)始發(fā)送消息
                client.BeginSend(data, 0, data.Length, SocketFlags.None, asyncResult =>
                {
                    //完成消息發(fā)送
                    int length = client.EndSend(asyncResult);
                    //輸出消息
                    Console.WriteLine(string.Format("服務(wù)器發(fā)出消息:{0}", p));
                }, null);
            }
            catch (Exception e)
            {
                Console.WriteLine(e.Message);
            }
        }
    }
}

客戶端

基本流程

創(chuàng)建套接字并保證與服務(wù)器的端口一致
使用BeginConnect()和EndConnect()這組方法向服務(wù)端發(fā)送連接請(qǐng)求
使用BeginSend()/EndSend和BeginReceive()/EndReceive()兩組方法與服務(wù)端進(jìn)行收發(fā)通信
關(guān)閉套接字

代碼示例

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
namespace AsyncClient
{
    public class AsyncTCPClient
    {
        /// <summary>
        /// 連接到服務(wù)器
        /// </summary>
        public void AsynConnect()
        {
            //端口及IP
            IPEndPoint ipe = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 6065);
            //創(chuàng)建套接字
            Socket client = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
            //開(kāi)始連接到服務(wù)器
            client.BeginConnect(ipe, asyncResult =>
            {
                client.EndConnect(asyncResult);
                //向服務(wù)器發(fā)送消息
                AsynSend(client,"你好我是客戶端");
                AsynSend(client, "第一條消息");
                AsynSend(client, "第二條消息");
                //接受消息
                AsynRecive(client);
            }, null);
        }
        /// <summary>
        /// 發(fā)送消息
        /// </summary>
        /// <param name="socket"></param>
        /// <param name="message"></param>
        public void AsynSend(Socket socket, string message)
        {
            if (socket == null || message == string.Empty) return;
            //編碼
            byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
            try
            {
                socket.BeginSend(data, 0, data.Length, SocketFlags.None, asyncResult =>
                {
                    //完成發(fā)送消息
                    int length = socket.EndSend(asyncResult);
                    Console.WriteLine(string.Format("客戶端發(fā)送消息:{0}", message));
                }, null);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("異常信息：{0}", ex.Message);
            }
        }
        /// <summary>
        /// 接收消息
        /// </summary>
        /// <param name="socket"></param>
        public void AsynRecive(Socket socket)
        {
            byte[] data = new byte[1024];
            try
            {
                //開(kāi)始接收數(shù)據(jù)
                socket.BeginReceive(data, 0, data.Length, SocketFlags.None,
                asyncResult =>
                {
                    int length = socket.EndReceive(asyncResult);
                    Console.WriteLine(string.Format("收到服務(wù)器消息:{0}", Encoding.UTF8.GetString(data)));
                    AsynRecive(socket);
                }, null);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("異常信息：", ex.Message);
            }
        }
    }
}

從總體上來(lái)講Socket異步編程的邏輯性更加明確了，因?yàn)槲覀冎恍枰獮槊恳粋€(gè)過(guò)程寫(xiě)好回調(diào)函數(shù)就好了。那么這個(gè)示例的效果如何呢？我們來(lái)看看它的演示效果：

總結(jié)

和Socket同步編程的案例相比，今天的這個(gè)案例可能只是對(duì)Socket異步編程內(nèi)容的一個(gè)簡(jiǎn)單應(yīng)用，因?yàn)椴┲鞯浆F(xiàn)在為止都還沒(méi)有寫(xiě)出一個(gè)可以進(jìn)行交互聊天的程序來(lái)。在Socket的異步編程中，服務(wù)端不需要為一個(gè)客戶端單獨(dú)創(chuàng)建一個(gè)線程來(lái)維護(hù)其連接，可是這樣帶來(lái)的一個(gè)問(wèn)題就是博主不知道該如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)多客戶端的異步編程的實(shí)例。如果有朋友知道如何實(shí)現(xiàn)的話，還希望能夠告訴我，畢竟學(xué)習(xí)就是一個(gè)相互促進(jìn)的過(guò)程啊。好了，最后想說(shuō)的是博主這段時(shí)間研究Socket異步編程中關(guān)于異步方法調(diào)用的寫(xiě)法問(wèn)題。我們知道Socket異步編程中的方法是成對(duì)出現(xiàn)的，每一個(gè)方法都有一個(gè)回調(diào)函數(shù)，對(duì)于回調(diào)函數(shù)，這里有兩種寫(xiě)法，以BeginConnect方法為例：

m_Socket.BeginConnect(this.m_ipEndPoint, 
        new AsyncCallback(this.ConnectCallBack), 
        this.m_Socket);//其中ConnectCallBack是一個(gè)回調(diào)函數(shù)

或者

m_Socket.BeginConnect(this.m_ipEndPoint,asyncResult=>
{
    //在這里添加更多代碼
},null)

博主為什么要在這里說(shuō)這兩種寫(xiě)法呢，有兩個(gè)原因：
* 第二種寫(xiě)法更為簡(jiǎn)潔，無(wú)需去構(gòu)造容器傳遞Socket和消息，因?yàn)樗鼈兌际蔷植孔兞?。如果我們使用第一種方法，因?yàn)橹骱瘮?shù)和回調(diào)函數(shù)是兩個(gè)不同的函數(shù)，因此如果想要共享變量就需要通過(guò)IAsyncResult接口來(lái)訪問(wèn)容器中的值，這樣顯然增加了我們的工作量。
* 第二種寫(xiě)法更為優(yōu)雅，這似乎是C#語(yǔ)言中某種高級(jí)語(yǔ)法，具體叫什么我忘了，反正在Linq中經(jīng)?？吹竭@種寫(xiě)法的影子。

綜合以上兩個(gè)觀點(diǎn)，博主還是建議大家使用第二種寫(xiě)法，博主打算有空的話將之前寫(xiě)的程序再重新寫(xiě)一遍，看看能不能找出代碼中的問(wèn)題。好了，今天的內(nèi)容就是這樣了，謝謝大家，希望大家喜歡！

到此這篇關(guān)于C#中Socket通信編程的異步實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C# Socket通信編程內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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