多线程和Socket网络编程
为什么要用多线程
Demo1:单线程带来的问题
让计算机"同时"做多件事情，节约时间。
多线程可以让一个程序“同时”处理多个事情。
后台运行程序，提高程序的运行效率，也不会使主界面出现无响应的情况。
获得当前线程和当前进程
.net中如何实现多线程2(线程同步)
产生一个线程的4步骤：
编写产生线程所要执行的方法
引用System.Threading命名空间
实例化Thread类，并传入一个指向线程所要运行方法的委托。（这时候这个线程已经产生，但是还没有运行）
调用Thread实例的Start方法，标记该线程可以被CPU执行了，但具体执行时间由CPU决定。
Demo2:两个线程同时运行
前台线程和后台线程
前台线程：只有所有的前台线程都关闭才能完成程序关闭。
后台线程：只要所有的前台线程结束，后台线程自动结束。
//通过进程去打开应用程序
// Process.getprocesses
//Process.Start("notepad");
//Process.Start("iexplore", "http://www.baidu.com");
//通过进程去打开指定的文件
//ProcessStartInfo psi = new ProcessStartInfo(@"C:\Users\SpringRain\Desktop\1、播放音乐下一曲.wmv");
//Process p = new Process();
//p.StartInfo = psi;
//p.Start();
//Console.ReadKey();
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { Thread th = new Thread(Test); th.IsBackground = true; th.Start("123"); //Test(); } private void Test(object s) { string ss = (string)s; for (int i = 0; i < 10000; i++) { Console.WriteLine(i); } }
using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading; using System.Threading.Tasks; using System.Windows.Forms; namespace _05_摇奖机应用程序 { public partial class Form1 : Form { public Form1() { InitializeComponent(); } bool b = false; private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { if (b == false) { b = true; button1.Text = "停止"; Thread th = new Thread(PlayGame); th.IsBackground = true; th.Name = "新线程"; // th. th.Start(); } else//b==true { b = false; button1.Text = "开始"; } //PlayGame(); } private void PlayGame() { Random r = new Random(); while (b) { label1.Text = r.Next(0, 10).ToString(); label2.Text = r.Next(0, 10).ToString(); label3.Text = r.Next(0, 10).ToString(); } } private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) { Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false; } } }
Socket相关概念
socket的英文原义是“孔”或“插座”。作为进程通信机制，取后一种意思。通常也称作“套接字”，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。(其实就是两个程序通信用的。)
socket非常类似于电话插座。以一个电话网为例。电话的通话双方相当于相互通信的2个程序，电话号码就是IP地址。任何用户在通话之前，首先要占有一部电话机，相当于申请一个socket；同时要知道对方的号码，相当于对方有一个固定的socket。然后向对方拨号呼叫，相当于发出连接请求。对方假如在场并空闲，拿起电话话筒，双方就可以正式通话，相当于连接成功。双方通话的过程，是一方向电话机发出信号和对方从电话机接收信号的过程，相当于向socket发送数据和从socket接收数据。通话结束后，一方挂起电话机相当于关闭socket，撤消连接。
Socket相关概念[端口]
在Internet上有很多这样的主机，这些主机一般运行了多个服务软件，同时提供几种服务。每种服务都打开一个Socket，并绑定到一个端口上，不同的端口对应于不同的服务(应用程序)。
例如：http 使用80端口 ftp使用21端口 smtp 25端口
有两种类型：50000
流式Socket（STREAM）： 是一种面向连接的Socket，针对于面向连接的TCP服务应用，安全，但是效率低；
数据报式Socket（DATAGRAM）： 是一种无连接的Socket,对应于无连接的UDP服务应用.不安全(丢失,顺序混乱,在接收端要分析重排及要求重发),但效率高.
端口用来标识计算机里的某个程序。
按端口号可分为3大类
（1）公认端口（WellKnownPorts）：从0到1023，它们紧密绑定（binding）于一些服务。通常这些端口的通讯明确表明了某种服务的协议。例如：80端口实际上总是HTTP通讯。
（2）注册端口（RegisteredPorts）：从1024到49151。它们松散地绑定于一些服务。也就是说有许多服务绑定于这些端口，这些端口同样用于许多其它目的。例如：许多系统处理动态端口从1024左右开始。
（3）动态和/或私有端口（Dynamicand/orPrivatePorts）：从49152到65535。理论上，不应为服务分配这些端口。实际上，机器通常从1024起分配动态端口。
Socket一般应用模式(服务器端和客户端)
1.服务端welcoming socket 开始监听端口(负责监听客户端连接信息)
2.客户端client socket连接服务端指定端口(负责接收和发送服务端消息)
3.服务端welcoming socket 监听到客户端连接，创建connection socket。(负责和客户端通信)
服务器端的Socket(至少需要两个)
一个负责接收客户端连接请求(但不负责与客户端通信)
每成功接收到一个客户端的连接便在服务端产生一个对应的负责通信的Socket
在接收到客户端连接时创建.
为每个连接成功的客户端请求在服务端都创建一个对应的Socket(负责和客户端通信).
客户端的Socket
客户端Socket
必须指定要连接的服务端地址和端口。
通过创建一个Socket对象来初始化一个到服务器端的TCP连接。
Socket的通讯过程
服务器端：
申请一个socket
绑定到一个IP地址和一个端口上
开启侦听，等待接授连接
客户端：
申请一个socket
连接服务器（指明IP地址和端口号）
服务器端接到连接请求后，产生一个新的socket(端口大于1024）与客户端建立连接并进行通讯，原监听socket继续监听。
Socket的构造函数
注意：
至少要定义一个要连接的远程主机的IP和端口号。
端口号必须在 1 和 65535之间，最好在1024以后。
要连接的远程主机必须正在监听指定端口，也就是说你无法随意连接远程主机。
如：
IPAddress addr = IPAddress.Parse("127.0.0.1");
IPEndPoint endp = new IPEndPoint(addr, 10001);
服务端先绑定：serverWelcomeSocket.Bind(endp)
客户端再连接：clientSocket.Connect(endp)
TCP协议：通俗 – 两个电话机 通过电话线进行数据交互的格式约定
HTTP协议：通俗 – 两个人 通过电话机 说话的语法。
一个Socket一次只能连接一台主机。
Socket关闭后无法再次使用。
每个Socket对象只能一台远程主机连接. 如果你想连接到多台远程主机, 你必须创建多个Socket对象。
Socket方法
Socket通信基本流程图
Socket练习
Demo1:演示建立连接
Demo2:使用线程来侦听
讨论：聊天机器人
using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.IO; using System.Linq; using System.Net; using System.Net.Sockets; using System.Text; using System.Threading; using System.Threading.Tasks; using System.Windows.Forms; namespace Client { public partial class Form1 : Form { public Form1() { InitializeComponent(); } Socket socketSend; private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e) { try { //创建负责通信的Socket socketSend = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); IPAddress ip = IPAddress.Parse(txtServer.Text); IPEndPoint point = new IPEndPoint(ip, Convert.ToInt32(txtPort.Text)); //获得要连接的远程服务器应用程序的IP地址和端口号 socketSend.Connect(point); ShowMsg("连接成功"); //开启一个新的线程不停的接收服务端发来的消息 Thread th = new Thread(Recive); th.IsBackground = true; th.Start(); } catch { } } /// <summary> /// 不停的接受服务器发来的消息 /// </summary> void Recive() { while (true) { try { byte[] buffer = new byte[1024 * 1024 * 3]; int r = socketSend.Receive(buffer); //实际接收到的有效字节数 if (r == 0) { break; } //表示发送的文字消息 if (buffer[0] == 0) { string s = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 1, r-1); ShowMsg(socketSend.RemoteEndPoint + ":" + s); } else if (buffer[0] == 1) { SaveFileDialog sfd = new SaveFileDialog(); sfd.InitialDirectory = @"C:\Users\SpringRain\Desktop"; sfd.Title = "请选择要保存的文件"; sfd.Filter = "所有文件|*.*"; sfd.ShowDialog(this); string path = sfd.FileName; using (FileStream fsWrite = new FileStream(path, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write)) { fsWrite.Write(buffer, 1, r - 1); } MessageBox.Show("保存成功"); } else if (buffer[0] == 2) { ZD(); } } catch { } } } /// <summary> /// 震动 /// </summary> void ZD() { for (int i = 0; i < 500; i++) { this.Location = new Point(200, 200); this.Location = new Point(280, 280); } } void ShowMsg(string str) { txtLog.AppendText(str + "\r\n"); } /// <summary> /// 客户端给服务器发送消息 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e) { string str = txtMsg.Text.Trim(); byte[] buffer = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(str); socketSend.Send(buffer); } private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) { Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false; } } }
using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.IO; using System.Linq; using System.Net; using System.Net.Sockets; using System.Text; using System.Threading; using System.Threading.Tasks; using System.Windows.Forms; namespace Server { public partial class Form1 : Form { public Form1() { InitializeComponent(); } private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e) { try { //当点击开始监听的时候 在服务器端创建一个负责监IP地址跟端口号的Socket Socket socketWatch = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); IPAddress ip = IPAddress.Any;//IPAddress.Parse(txtServer.Text); //创建端口号对象 IPEndPoint point = new IPEndPoint(ip, Convert.ToInt32(txtPort.Text)); //监听 socketWatch.Bind(point); ShowMsg("监听成功"); socketWatch.Listen(10); Thread th = new Thread(Listen); th.IsBackground = true; th.Start(socketWatch); } catch { } } /// <summary> /// 等待客户端的连接 并且创建与之通信用的Socket /// </summary> /// Socket socketSend; void Listen(object o) { Socket socketWatch = o as Socket; //等待客户端的连接 并且创建一个负责通信的Socket while (true) { try { //负责跟客户端通信的Socket socketSend = socketWatch.Accept(); //将远程连接的客户端的IP地址和Socket存入集合中 dicSocket.Add(socketSend.RemoteEndPoint.ToString(), socketSend); //将远程连接的客户端的IP地址和端口号存储下拉框中 cboUsers.Items.Add(socketSend.RemoteEndPoint.ToString()); //192.168.11.78：连接成功 ShowMsg(socketSend.RemoteEndPoint.ToString() + ":" + "连接成功"); //开启 一个新线程不停的接受客户端发送过来的消息 Thread th = new Thread(Recive); th.IsBackground = true; th.Start(socketSend); } catch { } } } //将远程连接的客户端的IP地址和Socket存入集合中 Dictionary<string, Socket> dicSocket = new Dictionary<string, Socket>(); /// <summary> /// 服务器端不停的接受客户端发送过来的消息 /// </summary> /// <param name="o"></param> void Recive(object o) { Socket socketSend = o as Socket; while (true) { try { //客户端连接成功后，服务器应该接受客户端发来的消息 byte[] buffer = new byte[1024 * 1024 * 2]; //实际接受到的有效字节数 int r = socketSend.Receive(buffer); if (r == 0) { break; } string str = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, r); ShowMsg(socketSend.RemoteEndPoint + ":" + str); } catch { } } } void ShowMsg(string str) { txtLog.AppendText(str + "\r\n"); } private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) { Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false; } /// <summary> /// 服务器给客户端发送消息 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e) { string str = txtMsg.Text; byte[] buffer = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(str); List<byte> list = new List<byte>(); list.Add(0); list.AddRange(buffer); //将泛型集合转换为数组 byte[] newBuffer = list.ToArray(); //buffer = list.ToArray();不可能 //获得用户在下拉框中选中的IP地址 string ip = cboUsers.SelectedItem.ToString(); dicSocket[ip].Send(newBuffer); // socketSend.Send(buffer); } /// <summary> /// 选择要发送的文件 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void btnSelect_Click(object sender, EventArgs e) { OpenFileDialog ofd = new OpenFileDialog(); ofd.InitialDirectory = @"C:\Users\SpringRain\Desktop"; ofd.Title = "请选择要发送的文件"; ofd.Filter = "所有文件|*.*"; ofd.ShowDialog(); txtPath.Text = ofd.FileName; } private void btnSendFile_Click(object sender, EventArgs e) { //获得要发送文件的路径 string path = txtPath.Text; using (FileStream fsRead = new FileStream(path, FileMode.Open, FileAccess.Read)) { byte[] buffer = new byte[1024 * 1024 * 5]; int r = fsRead.Read(buffer, 0, buffer.Length); List<byte> list = new List<byte>(); list.Add(1); list.AddRange(buffer); byte[] newBuffer = list.ToArray(); dicSocket[cboUsers.SelectedItem.ToString()].Send(newBuffer, 0, r+1, SocketFlags.None); } } /// <summary> /// 发送震动 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void btnZD_Click(object sender, EventArgs e) { byte[] buffer = new byte[1]; buffer[0] = 2; dicSocket[cboUsers.SelectedItem.ToString()].Send(buffer); } } }
扩展
实现传送文件
如果接收数据是文件还是文字？
设计"协议"：
把要传递的字节数组前面都加上一个字节做为标识。0：表示文字 1：表示文件
即：文字： 0+文字（字节数组表示）
文件：1+文件的二进制信息
浙公网安备 33010602011771号