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.net中怎么利用socket实现异步通讯

发布时间:2023-05-16 21:51:12

Socket是C#中用于进行网络通讯的基础类库,它可以让应用程序实现不同机器或者进程之间的数据传输。在应用程序中,实现异步通讯可以提高程序的响应速度和性能,使程序更加高效。本文将介绍如何使用Socket实现异步通讯。

一、Socket的基本概念和使用

Socket的基本概念:Socket是实现网络通讯的一种方法,它是在不同机器或者进程之间进行数据传输的一种抽象。向Socket发送数据的一方称为Client,而接收数据的一方称为Server。在C#中,Socket类是.NET Framework提供的用于实现网络通讯的类库,开发者可以利用它来创建TCP、UDP等不同类型的网络连接。Socket类主要包含了以下方法:

1.Socket(AddressFamily addressFamily, SocketType socketType, ProtocolType protocolType):构造函数,用于创建一个Socket对象,其中addressFamily参数指定地址族,socketType参数指定插接类型,protocolType参数指定协议类型。

2.Bind(IPEndPoint localEP):将Socket对象与指定的IP地址和端口号绑定。

3.Listen(int backlog):开始侦听网络连接请求。

4.Accept():接受网络连接,并返回表示该连接的Socket对象。

5.Connect(string host, int port):连接指定的主机和端口。

6.Send(byte[] buffer):将数据发送到远程主机。

7.Receive(byte[] buffer):从远程主机接收数据。

二、利用Socket实现异步通讯

在实现异步通讯前需要了解以下几个概念:异步调用、回调函数、完成端口、SocketAsyncEventArgs。异步调用指的是在调用一个方法时执行该方法的同时,主程序可以继续执行其他代码。回调函数是在异步调用完成后被自动调用的方法,用于处理异步调用结束时所需的操作。完成端口是用于处理异步I/O操作的机制,当I/O操作完成后,它会将请求任务放入线程池。SocketAsyncEventArgs是在异步Socket通讯中传送数据的类,其中包含了用于数据传输的缓存区和状态信息。

利用Socket实现异步通讯的步骤如下:

1.创建Socket对象,并设置SocketAsyncEventArgs的属性。

2.在Socket对象上注册回调函数。

3.使用Socket对象的异步方法发送和接收数据。

4.等待回调函数执行。

下面我们来看一下代码实现:

//创建Socket对象

Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

//将Socket对象与指定的IP地址和端口号绑定

socket.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Any, 5555));

//开始侦听网络连接请求

socket.Listen(100);

//创建SocketAsyncEventArgs对象

SocketAsyncEventArgs socketAsyncEventArgs = new SocketAsyncEventArgs();

//设置缓存区

byte[] buffer = new byte[1024];

socketAsyncEventArgs.SetBuffer(buffer, 0, buffer.Length);

//注册回调函数

socketAsyncEventArgs.Completed += SocketAsyncEventArgs_Completed;

//接收客户端的连接请求

socket.AcceptAsync(socketAsyncEventArgs);

//异步方法完成后执行的回调函数

private void SocketAsyncEventArgs_Completed(object sender, SocketAsyncEventArgs e)

{

    switch (e.LastOperation)

    {

        case SocketAsyncOperation.Accept:

            //处理客户端的连接请求

            Console.WriteLine("客户端已连接");

            //继续接收数据

            e.AcceptSocket = null;

            socket.AcceptAsync(e);

            break;

        case SocketAsyncOperation.Receive:

            if (e.BytesTransferred > 0)

            {

                //处理接收到的数据

                Console.WriteLine("接收到数据:{0}", Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, e.BytesTransferred));

                //继续接收数据

                e.SetBuffer(buffer, 0, buffer.Length);

                socket.ReceiveAsync(e);

            }

            else

            {

                //客户端已关闭连接

                e.Dispose();

            }

            break;

        case SocketAsyncOperation.Send:

            //处理发送完成的数据

            Console.WriteLine("数据发送成功");

            break;

        default:

            throw new ArgumentException("不支持的操作类型");

    }

}

在上述代码中,我们通过socket.Listen(100)方法开始侦听网络连接请求,并在socket.AcceptAsync(socketAsyncEventArgs)方法中以异步方式接收客户端的连接请求。当接收到客户端连接后,SocketAsyncEventArgs_Completed函数便会被调用,我们可以在其中通过e.LastOperation属性判断异步方法的操作类型,并进行不同的处理操作。

当接收或发送数据时需要使用Buffer来存储需要传输的数据,SocketAsyncEventArgs中的SetBuffer和SetBufferOffset方法可以设置需要传输的数据的缓存区。在接收数据后,我们可以通过e.BytesTransferred属性获取接收到的数据长度,然后进行相关的操作,如将其转换成字符串输出。在异步传输数据完成后,回调函数会自动被调用,我们也可以通过e.LastOperation属性判断异步方法的操作类型,并进行不同的处理操作。

三、总结

通过本文的介绍,我们了解了Socket的基本概念和使用方法,并学习了如何利用Socket实现异步通讯。在实际应用中,异步通讯可以提高程序的响应速度和性能,使程序更加高效。然而,在实现异步通讯时需要注意线程安全和错误处理等问题,开发者需要仔细考虑这些因素,以确保高效的异步通讯。