C#網絡編程入門之TCP

C#網絡編程入門之TCP

目錄:
C#網絡編程入門系列包括三篇文章:

(一)C#網絡編程入門之UDP

(二)C#網絡編程入門之TCP

(三)C#網絡編程入門之HTTP

一、概述
UDP和TCP是網絡通訊常用的兩個傳輸協議,C#一般可以通過Socket來實現UDP和TCP通訊,由於.NET框架通過UdpClient、TcpListener 、TcpClient這幾個類對Socket進行了封裝,使其使用更加方便, 本文就通過這幾個封裝過的類講解一下相關應用。

二、基本應用:連接、發送、接收
服務端建立偵聽並等待連接:

TcpListener tcpListener = new TcpListener(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 9000);
tcpListener.Start();
if (tcpListener.Pending())
{

      TcpClient client = tcpListener.AcceptTcpClient();
      Console.WriteLine("Connected");   

}

服務端是通過AcceptTcpClient方法獲得TcpClient對象,而客戶端是直接創建TcpClient對象。

TcpClient tcpClient = new TcpClient();
tcpClient.Connect("127.0.0.1", 9000);
發送數據TcpClient對象創建後,發送接收都通過TcpClient對象完成。

發送數據:

            TcpClient tcpClient = new TcpClient();
            tcpClient.Connect("127.0.0.1", 9000);
            NetworkStream netStream = tcpClient.GetStream();

            int Len = 1024;
            byte[] datas = new byte[Len];

            netStream.Write(datas, 0, Len);               

            netStream.Close();
            tcpClient.Close();

接收數據:

TcpClient client = tcpListener.AcceptTcpClient();
Console.WriteLine("Connected");

NetworkStream stream = client.GetStream();
var remote = client.Client.RemoteEndPoint;

byte[] data = new byte[1024];
while (true)
{

     if (stream.DataAvailable)
     {
            int len = stream.Read(data, 0, 1024);
            Console.WriteLine($"From:{remote}:Received ({len})");
      }
    Thread.Sleep(1);

}

三、 粘包問題
和UDP不太一樣,TCP連接不會丟包,但存在粘包問題。(嚴格來說粘包這個說法是不嚴謹的,因爲TCP通訊是基於流的,沒有包的概念,包只是使用者自己的理解。) 下面分析一下粘包產生的原因及解決辦法。

TCP數據通訊是基於流來實現的,類似一個隊列,當有數據發送過來時,操作系統就會把發送過來的數據依次放到這個隊列中,對發送者而言,數據是一片一片發送的,所以自然會認爲存在數據包的概念,但對於接收者而言,如果沒有及時去取這些數據,這些數據依次存放在隊列中,彼此之間並無明顯間隔,自然就粘包了。

還有一種情況粘包是發送端造成的,有時我們調用發送代碼時,操作系統可能並不會立即發送,而是放到緩存區,當緩存區達到一定數量時才真正發送。

要解決粘包問題,大致有以下幾個方案。

1、 約定數據長度,發送端的數據都是指定長度,比如1024;接收端取數據時也取同樣長度,不夠長度就等待,保證取到的數據和發送端一致;

2、 接收端取數據的頻率遠大於發送端,比如發送端每1秒發送一段數據,接收端每0.1秒去取一次數據,這樣基本可以保證數據不會粘起來;

以上兩個方案都要求發送端需要立即發送,不可緩存數據。而且這兩種方案都有缺陷:首先,第一種方案:如果要包大小一致的話,如果約定的包比較大,肯定有較多數據冗餘,浪費網絡資源,如果包較小,連接就比較頻繁,效率不高。

其次,第二種方案:這個方案只能在理想環境下可以實現,當服務端遭遇一段時間的計算壓力時可能會出現意外,不能完全保證。

比較完善的解決方案就是對接收到的數據進行預處理:首先通過定義特殊的字符組合作爲包頭和包尾,如果傳輸ASCII字符,可以用0x02表示開始(STX),用0x03表示結束(ETX),比如:STX ‘H’ ‘e’ ‘l’ ‘l’ ‘o’ ETX (二進制數據: 02 48 65 6C 6C 6F 03)。如果數據較長可以在包頭留出固定位置存放包長度, 如:

02 00 05 48 65 6C 6C 6F 03

其中02 05 就表示正文長度爲5個字節,可以進行校驗。

雖然第三種方案比較嚴謹,但相對複雜,在傳輸比較可靠、應用比較簡單的場景下,也可以採用前面兩種解決方案。

四、 一個完整的例程
服務端:

 View Code
客戶端:

 View Code
原文地址https://www.cnblogs.com/seabluescn/p/12972632.html

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