C#的Socket实现UDP协议通信示例代码
今天稍花化了一点时间，利用C#的Socket验证了UDP的通信，为接下来特地利用UDP做个分布式的通信仿真系统打下基础。众所周知，UDP 就是用户数据报协议，在互联网参考模型的第四层――传输层。与TCP协议同层，都是提供信息的传输服务，但与TCP最大区别就是，它是一种无连接不可靠的信息传输。
什么是无连接不可靠？直白点讲就是，发送数据的时候，直接把UDP包往网络一扔就完事了，接不接受收到发送的就不理了；接受数据的时候，有发给本地的UDP包就照单全收，收完再看是谁发的。相比TCP，少了握手建立连接，维护连接，连接释放等一系列过程，因此具有很小的资源消耗和处理速度快的优点。
好了说了一堆废话，开始讲怎么利用C#中Socket进行UDP通信。TCP、UDP应用程序可以通过TCPClient、TCPListener 和 UDPClient 类进行编程，而这些协议类也建立在System.Net.Sockets.Socket 类的基础上，并无需理会数据传送的细节。但为了更好地理解Socket编程，这里还是利用了Socket类进行UDP通信编程。
UDP应用上已经无严格意义上的真正的服务器和客户端之分了，端点之间都是平等的关系，因此进行通信只需编写一个程序即可。
下面给出关键部分代码与说明：
关键的全局变量
| 代码如下 | 复制代码 |
privateIPEndPoint ipLocalPoint; privateEndPoint RemotePoint; privateSocket mySocket; privateboolRunningFlag =false; | |
获取本地IP的方法
| 代码如下 | 复制代码 |
privatestringgetIPAddress() { // 获得本机局域网IP地址 IPAddress[] AddressList = Dns.GetHostByName(Dns.GetHostName()).AddressList; if(AddressList.Length < 1) { return""; } returnAddressList[0].ToString(); } | |
IP与端口号有效验证
| 代码如下 | 复制代码 |
privateintgetValidPort(stringport) { intlport; //测试端口号是否有效 try { //是否为空 if(port =="") { thrownewArgumentException( "端口号无效，不能启动DUP"); } lport = System.Convert.ToInt32(port); } catch(Exception e) { //ArgumentException, //FormatException, //OverflowException Console.WriteLine("无效的端口号："+ e.ToString()); this.tbMsg.AppendText("无效的端口号："+ e.ToString() +"n"); return-1; } returnlport; }
privateIPAddress getValidIP(stringip) { IPAddress lip =null; //测试IP是否有效 try { //是否为空 if(!IPAddress.TryParse(ip,outlip)) { thrownewArgumentException( "IP无效，不能启动DUP"); } } catch(Exception e) { //ArgumentException, //FormatException, //OverflowException Console.WriteLine("无效的IP："+ e.ToString()); this.tbMsg.AppendText("无效的IP："+ e.ToString() +"n"); returnnull; } returnlip; } | |
Socket的配置
| 代码如下 | 复制代码 |
//得到本机IP，设置UDP端口号 ip = getValidIP(tbLocalIP.Text); port = getValidPort(tbLocalPort.Text); ipLocalPoint =newIPEndPoint(ip, port);
//定义网络类型，数据连接类型和网络协议UDP mySocket =newSocket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);
//绑定网络地址 mySocket.Bind(ipLocalPoint);
//得到客户机IP ip = getValidIP(tbRemoteIP.Text); port = getValidPort(tbRemotePort.Text); IPEndPoint ipep =newIPEndPoint(ip, port); RemotePoint = (EndPoint)(ipep);
//启动一个新的线程，执行方法this.ReceiveHandle， //以便在一个独立的进程中执行数据接收的操作
RunningFlag =true; Thread thread =newThread(newThreadStart(this.ReceiveHandle)); thread.Start(); | |
接收线程
| 代码如下 | 复制代码 |
//定义一个委托 publicdelegatevoidMyInvoke(stringstrRecv); privatevoidReceiveHandle() { //接收数据处理线程 stringmsg; byte[] data=newbyte[1024]; MyInvoke myI =newMyInvoke(UpdateMsgTextBox); while(RunningFlag) {
if(mySocket ==null|| mySocket.Available < 1) { Thread.Sleep(200); continue; } //跨线程调用控件 //接收UDP数据报，引用参数RemotePoint获得源地址 intrlen = mySocket.ReceiveFrom(data,refRemotePoint); msg = Encoding.Default.GetString(data, 0, rlen); tbMsg.BeginInvoke(myI,newobject[]{RemotePoint.ToString() +" : "+ msg});
} } privatevoidbtSend_Click(objectsender, EventArgs e) { stringmsg; msg = tbSendMsg.Text; //发送UDP数据包 byte[] data = Encoding.Default.GetBytes(msg); mySocket.SendTo(data, data.Length, SocketFlags.None, RemotePoint); } privatevoidUpdateMsgTextBox(stringmsg) { //接收数据显示 this.tbMsg.AppendText( msg +"n"); } | |
以上只需设置好本地和远程的IP和端口号，很容易就实现了UDP的双向通信。虽说UDP数据包不能保证可靠传输，网络繁忙、拥塞等因素，都有可能阻止数据包到达指定的目的地。但经过测试，其通信还蛮可靠的，别忘了QQ也是利用UDP进行即时通信的。
