C# Socket使用以及DotNetty和Supersocket 框架

1.Socket服务端与客户端通话

1服务端

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace tSocket
{
    class Program
    {
        byte[] bytes = new byte[1024];
        Socket cSocket;
        static void Main(string[] args)
        {
            Program p = new Program();
            //打开链接
            p.open();
            //向服务端发送消息
            Console.WriteLine("请输入你要对服务端发送的消息：");
            string mes = Console.ReadLine();
            string con = p.messge(mes);
            Console.WriteLine("接受到服务端的消息：" + con);


        }
        byte[] data = new byte[1024];
        string messge(string mes)
        {
            //将发送的消息转成字节数组
            bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(mes);
            //发送
            cSocket.Send(bytes);
            while (true)
            {
                //接受服务端发送的消息，放入字节数组
                int len = cSocket.Receive(data);
                //将字节数组转成可读明文
                string con = Encoding.UTF8.GetString(data, 0, len);
                ////返回
                return con;
            }
          
        }
        /// <summary>
        /// 打开链接
        /// </summary>
        void open()
        {
            //创建Socket对象 指定连接方式
            cSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
            //创建IP,端口
            IPAddress ip = IPAddress.Parse("10.116.253.10");
            int port = 7526;
            //封装IP和端口
            IPEndPoint Ipoint = new IPEndPoint(ip, port);
            //打开链接
            cSocket.Connect(Ipoint);
        }
    }
}

2.客户端

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ServerSocket
{
    class Program
    {
        
        static void Main(string[] args)
        {
            //创建Socket对象,指定他的链接方式
            Socket serverSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
            //建立IP
            string ip = "10.116.253.10";
            //创建端口
            int prot = 7526;//1~9999
            IPAddress IPAdd = IPAddress.Parse(ip);
            //封装IP和端口
            IPEndPoint point = new IPEndPoint(IPAdd, prot);
            //绑定IP和端口
            serverSocket.Bind(point);
            //开始监听
            serverSocket.Listen(100);
            Console.WriteLine("开始监听！");

            int i = 0;
            while (true)
            {
                i++;
                //接受客户链接
                
               Socket cSocket = serverSocket.Accept();
               Console.WriteLine("接受第"+i+"个客户的连接！");
               Client c = new Client(cSocket);
            }

        }
    }
}

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ServerSocket
{
    class Client
    {
        Socket sSocket;
        byte[] data = new byte[1024];
        Thread t;
        public Client(Socket cSocket)
        {
            //接受客户的连接
            sSocket = cSocket;
            //创建线程
            t = new Thread(Mess);
            //开始线程
            t.Start();
        }

        void Mess()
        {
            try
            {
                while (true)
                {
                    //将用户发送的数据以一个字节数组装起
                    int length = sSocket.Receive(data);
                    Console.WriteLine("接受客户端发的消息！");
                    string mess = Encoding.UTF8.GetString(data, 0, length);

                    if (mess == "con")
                    {
                        string con = "DataSource =.";
                        byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(con);
                        sSocket.Send(bytes);
                    }
                    Console.WriteLine("接到用户的消息：" + mess);
                }
            }
            catch (Exception)
            {
                sSocket.Close();
            }



        }
    }
}

2.DotNetty

DotNetty是微软的Azure团队，使用C#实现的Netty的版本发布。不但使用了C#和.Net平台的技术特点，并且保留了Netty原来绝大部分的编程接口。让我们在使用时，完全可以依照Netty官方的教程来学习和使用DotNetty应用程序。

Netty 是一个异步事件驱动的网络应用程序框架，用于快速开发可维护的高性能协议服务器和客户端。

优点

关注点分离——业务和网络逻辑解耦；
模块化和可复用性；
可测试性作为首要的要求

历史

阻塞Socket通信特点：
1. 建立连接要阻塞线程，读取数据要阻塞线程
2. 如果要管理多个客户端，就需要为每个客户端建立不同的线程
3. 会有大量的线程在休眠状态，等待接收数据，资源浪费
4. 每个线程都要占用系统资源
5. 线程的切换很耗费系统资源
非阻塞Socket（NIO）特点：
1. 如图，每个Socket如果需要读写操作，都通过事件通知的方式通知选择器，这样就实现了一个线程管理多个Socket的目的。
2. 选择器甚至可以在所有的Socket空闲的时候允许线程先去干别的事情
3. 减少了线程数量导致的资源占用，减少了线程切换导致的资源消耗

Netty设计的关键点

异步和事件驱动是Netty设计的关键

核心组件

Channel：一个连接就是一个Channel
回调：通知的基础

官方也提供了一些例子。地址如下

https://github.com/Azure/DotNetty

3.Supersocket

开源地址https://github.com/kerryjiang/SuperSocket

SuperSocket是重量轻的可扩展套接字应用程序框架。您可以使用它轻松构建始终连接的套接字应用程序，而无需考虑如何使用套接字，如何维护套接字连接以及套接字如何工作。这是一个纯C＃项目，旨在进行扩展，因此只要以.NET语言开发它们，就可以轻松地将它们集成到您的现有系统中。

首先安装：SuperSocket.Engine

SuperSoket的三大对象:

Session: 每一个用户连接就是一个Session
AppServer: Socket服务器实例
Commands: 客户端向服务器发送消息的命令集合

首先在配置文件加入如下配置

<configSections>
  <section name="superSocket" type="SuperSocket.SocketEngine.Configuration.SocketServiceConfig, SuperSocket.SocketEngine"/>
</configSections>
<superSocket>
  <servers>
    <server name="ChatSocket" textEncoding="gb2312"
            serverType="XT.SocketService.AppServer.ChatServer, XT.SocketService"
            ip="Any" port="2020"
            maxConnectionNumber="1000">
    </server>
    <!-- 可以配置多个Server-->
  </servers>
</superSocket>

AppServer代码如下

[AuthorisizeFilter]
public class ChatServer:AppServer<ChatSession>
{
    protected override bool Setup(IRootConfig rootConfig, IServerConfig config)
    {
        Console.WriteLine("准备读取配置文件。。。。");
        return base.Setup(rootConfig, config);
    }

    protected override void OnStarted()
    {
        Console.WriteLine("Chat服务启动。。。");
        base.OnStarted();
    }

    protected override void OnStopped()
    {
        Console.WriteLine("Chat服务停止。。。");
        base.OnStopped();
    }

    /// <summary>
    /// 新的连接
    /// </summary>
    /// <param name="session"></param>
    protected override void OnNewSessionConnected(ChatSession session)
    {
        Console.WriteLine($"Chat服务新加入的连接:{session.LocalEndPoint.Address.ToString()}");
        base.OnNewSessionConnected(session);
    }
}

Session代码如下

/// <summary>
/// 表示用户连接
/// </summary>
//[AuthorisizeFilter]
public class ChatSession : AppSession<ChatSession>
{
    public string Id { get; set; }

    public string PassWord { get; set; }

    public bool IsLogin { get; set; }

    public DateTime LoginTime { get; set; }

    public DateTime LastHbTime { get; set; }

    public bool IsOnline
    { 
        get
        {
            return this.LastHbTime.AddSeconds(10) > DateTime.Now;
        }
    }

    /// <summary>
    /// 消息发送
    /// </summary>
    /// <param name="message"></param>
    public override void Send(string message)
    {
        Console.WriteLine($"准备发送给{this.Id}：{message}");
        base.Send(message.Format());
    }

    protected override void OnSessionStarted()
    {
        this.Send("Welcome to SuperSocket Chat Server");
    }

    protected override void OnInit()
    {
        this.Charset = Encoding.GetEncoding("gb2312");
        base.OnInit();
    }

    protected override void HandleUnknownRequest(StringRequestInfo requestInfo)
    {
        Console.WriteLine("收到命令:" + requestInfo.Key.ToString());
        this.Send("不知道如何处理 " + requestInfo.Key.ToString() + " 命令");
    }

    /// <summary>
    /// 异常捕捉
    /// </summary>
    /// <param name="e"></param>
    protected override void HandleException(Exception e)
    {
        this.Send($"\n\r异常信息：{ e.Message}");
        //base.HandleException(e);
    }

    /// <summary>
    /// 连接关闭
    /// </summary>
    /// <param name="reason"></param>
    protected override void OnSessionClosed(CloseReason reason)
    {
        Console.WriteLine("链接已关闭。。。");
        base.OnSessionClosed(reason);
    }
}

Commands代码如下 : 客户端发送消息命令 Check 1 123456
Check 代表类名，1代表session.id（会话ID），1代表session.PassWord （会话密码）

public class Check : CommandBase<ChatSession, StringRequestInfo>
{
    public override void ExecuteCommand(ChatSession session, StringRequestInfo requestInfo)
    {
        if (requestInfo.Parameters != null && requestInfo.Parameters.Length == 2)
        {
            ChatSession oldSession = session.AppServer.GetAllSessions().FirstOrDefault(a => requestInfo.Parameters[0].Equals(a.Id));
            if (oldSession != null) // 说过之前有用户用这个Id 登录过
            {
                oldSession.Send("您的账号已经在他处登录，您已经被踢下线了");
                oldSession.Close();
            }

            #region 这里就可以连接数据库进行数据验证做登录
            ///---------------------
            #endregion
            session.Id = requestInfo.Parameters[0];
            session.PassWord = requestInfo.Parameters[1];
            session.IsLogin = true;
            session.LoginTime = DateTime.Now;

            session.Send("登录成功");

            { // 获取当前登录用户的离线消息 
                ChatDataManager.SendLogin(session.Id, c =>
                { 
                    session.Send($"{c.FromId} 给你发送消息：{c.Message} {c.Id}");
                });

            }
        }
        else
        {
            session.Send("参数错误");
        }
    }
}

离线消息存储的相关类

public class ChatDataManager
{
    /// <summary>
    /// key是用户id
    /// List 这个用户的全部消息
    /// </summary>
    private static Dictionary<string, List<ChatModel>> Dictionary = new Dictionary<string, List<ChatModel>>();

    public static void Add(string userId, ChatModel model)
    {
        if (Dictionary.ContainsKey(userId))
        {
            Dictionary[userId].Add(model);
        }
        else
        {
            Dictionary[userId] = new List<ChatModel>() { model };
        }
    }
    public static void Remove(string userId, string modelId)
    {
        if (Dictionary.ContainsKey(userId))
        {
            Dictionary[userId] = Dictionary[userId].Where(m => m.Id != modelId).ToList();
        }
    }

    public static void SendLogin(string userId, Action<ChatModel> action)
    {
        if (Dictionary.ContainsKey(userId))
        {
            foreach (var item in Dictionary[userId])
            {
                action.Invoke(item);
                item.State = 1;
            }
        }
    }
}

/// <summary>
/// 一条消息的记录
/// </summary>
public class ChatModel
{
    /// <summary>
    /// 每条分配个唯一Id
    /// </summary>
    public string Id { get; set; }
    /// <summary>
    /// 来源编号
    /// </summary>
    public string FromId { get; set; }
    /// <summary>
    /// 目标编号
    /// </summary>
    public string ToId { get; set; }
    /// <summary>
    /// 消息内容
    /// </summary>
    public string Message { get; set; }
    /// <summary>
    /// 消息时间
    /// </summary>
    public DateTime CreateTime { get; set; }
    /// <summary>
    /// 消息状态  0未发送 1已发送待确认  2确认收到
    /// </summary>
    public int State { get; set; }
}

基本使用获取离线消息

public class Chat : CommandBase<ChatSession, StringRequestInfo>
{
   public override void ExecuteCommand(ChatSession session, StringRequestInfo requestInfo)
   {
       // 还是传递两个参数  1、 要发给谁 ToId    2、消息内容
       if (requestInfo.Parameters != null && requestInfo.Parameters.Length == 2)
       {
           string toId = requestInfo.Parameters[0];
           string message = requestInfo.Parameters[1];
           ChatSession toSession = session.AppServer.GetAllSessions().FirstOrDefault(a => toId.Equals(a.Id));
            
           string modelId = Guid.NewGuid().ToString();
           if (toSession != null) // 说过之前有用户用这个Id 登录过
           {
               toSession.Send($"{session.Id} 给你发消息：{message} {modelId}");
               ChatDataManager.Add(toId, new ChatModel()
               {
                   FromId = session.Id,
                   ToId = toId,
                   Message = message,
                   Id = modelId,
                   State = 1,// 待确认
                   CreateTime = DateTime.Now
               });
           }
           else
           {
               ChatDataManager.Add(toId, new ChatModel()
               {
                   FromId = session.Id,
                   ToId = toId,
                   Message = message,
                   Id = modelId,
                   State = 0,// 未发送
                   CreateTime = DateTime.Now
               }); 
               session.Send("消息未发送成功");
           }
       }
       else
       {
           session.Send("参数错误");
       }
   }
}

public class Confirm : CommandBase<ChatSession, StringRequestInfo>
{
    public override void ExecuteCommand(ChatSession session, StringRequestInfo requestInfo)
    { 
        if (requestInfo.Parameters != null && requestInfo.Parameters.Length == 1)
        {
            string modelId = requestInfo.Parameters[0]; 
            Console.WriteLine($"用户{session.Id} 已确认，收到消息{modelId}");
            ChatDataManager.Remove(session.Id, modelId);
        }
        else
        {
            session.Send("参数错误");
        }
    }
}

心跳检测：主要就是定时发送消息，没接到消息就发起重连

public class HB : CommandBase<ChatSession, StringRequestInfo>
{
    public override void ExecuteCommand(ChatSession session, StringRequestInfo requestInfo)
    {
        if (requestInfo.Parameters != null && requestInfo.Parameters.Length == 1)
        {
            if ("R".Equals(requestInfo.Parameters[0]))
            {
                session.LastHbTime = DateTime.Now;
                session.Send("R");
            }
            else
            {
                session.Send("参数错误");
            }
        }
        else
        {
            session.Send("参数错误");
        }
    }
}

SuperSocket的AOP的使用

class AuthorisizeFilterAttribute : CommandFilterAttribute
{
     
    public override void OnCommandExecuting(CommandExecutingContext commandContext)
    { 
        ChatSession session = (ChatSession)commandContext.Session;
        string command = commandContext.CurrentCommand.Name; 
        if (!session.IsLogin)
        {
            if (!command.Equals("Check"))
            {
                session.Send($"请先登录，再操作");
                commandContext.Cancel = true;
            }
            else
            {

            }
        }
        else if (!session.IsOnline)
        {
            session.LastHbTime = DateTime.Now;
        }

    }

    public override void OnCommandExecuted(CommandExecutingContext commandContext)
    {
        
    } 
}

posted @ 2020-08-26 12:40 netlock 阅读(8575) 评论(0) 编辑收藏举报

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