使用 TcpClient 通过网络发送和接收数据

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【中文标题】使用 TcpClient 通过网络发送和接收数据【英文标题】:Sending and receiving data over a network using TcpClient 【发布时间】:2011-04-06 06:35:36 【问题描述】:

我需要开发一个连接到 TCP 服务器的服务。主要任务是读取传入消息并在十分钟内向服务器发送命令,例如同步命令。例如,我使用了如下所示的 TcpClient 对象:

...
TcpClient tcpClient = new TcpClient();
tcpClient.Connect("x.x.x.x", 9999);
networkStream = tcpClient.GetStream();
clientStreamReader = new StreamReader(networkStream);
clientStreamWriter = new  StreamWriter(networkStream);
while(true)

   clientStreamReader.Read()

另外,当我需要用任何方法写出一些东西时,我会使用:

 clientStreamWriter.write("xxx");

这种用法正确吗?还是有更好的办法?

【问题讨论】:

【参考方案1】:

我开发了一个可能有用的 dotnet 库。我已经解决了如果数据超出缓冲区,则永远无法获取所有数据的问题,许多帖子都打折了。解决方案仍有一些问题,但效果很好https://github.com/NicholasLKSharp/DotNet-TCP-Communication

【讨论】:

【参考方案2】:

请注意 - 这是一个非常陈旧且繁琐的“解决方案”。

顺便说一句,您可以使用序列化技术来发送字符串、数字或任何支持序列化的对象(大多数 .NET 数据存储类和结构都是 [Serializable])。 在那里,您应该首先将四个字节的 Int32 长度发送到流中,然后将二进制序列化 (System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary.BinaryFormatter) 数据发送到其中。

在另一边或连接(实际上在两边)你定义应该有一个 byte[] 缓冲区,当数据到来时你将在运行时附加和修剪。

我正在使用类似的东西:

namespace System.Net.Sockets

    public class TcpConnection : IDisposable
    
        public event EvHandler<TcpConnection, DataArrivedEventArgs> DataArrive = delegate  ;
        public event EvHandler<TcpConnection> Drop = delegate  ;

        private const int IntSize = 4;
        private const int BufferSize = 8 * 1024;

        private static readonly SynchronizationContext _syncContext = SynchronizationContext.Current;
        private readonly TcpClient _tcpClient;
        private readonly object _droppedRoot = new object();
        private bool _dropped;
        private byte[] _incomingData = new byte[0];
        private Nullable<int> _objectDataLength;

        public TcpClient TcpClient  get  return _tcpClient;  
        public bool Dropped  get  return _dropped;  

        private void DropConnection()
        
            lock (_droppedRoot)
            
                if (Dropped)
                    return;

                _dropped = true;
            

            _tcpClient.Close();
            _syncContext.Post(delegate  Drop(this); , null);
        

        public void SendData(PCmds pCmd)  SendDataInternal(new object[]  pCmd ); 
        public void SendData(PCmds pCmd, object[] datas)
        
            datas.ThrowIfNull();
            SendDataInternal(new object[]  pCmd .Append(datas));
        
        private void SendDataInternal(object data)
        
            if (Dropped)
                return;

            byte[] bytedata;

            using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
            
                BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();

                try  bf.Serialize(ms, data); 
                catch  return; 

                bytedata = ms.ToArray();
            

            try
            
                lock (_tcpClient)
                
                    TcpClient.Client.BeginSend(BitConverter.GetBytes(bytedata.Length), 0, IntSize, SocketFlags.None, EndSend, null);
                    TcpClient.Client.BeginSend(bytedata, 0, bytedata.Length, SocketFlags.None, EndSend, null);
                
            
            catch  DropConnection(); 
        
        private void EndSend(IAsyncResult ar)
        
            try  TcpClient.Client.EndSend(ar); 
            catch  
        

        public TcpConnection(TcpClient tcpClient)
        
            _tcpClient = tcpClient;
            StartReceive();
        

        private void StartReceive()
        
            byte[] buffer = new byte[BufferSize];

            try
            
                _tcpClient.Client.BeginReceive(buffer, 0, buffer.Length, SocketFlags.None, DataReceived, buffer);
            
            catch  DropConnection(); 
        

        private void DataReceived(IAsyncResult ar)
        
            if (Dropped)
                return;

            int dataRead;

            try  dataRead = TcpClient.Client.EndReceive(ar); 
            catch
            
                DropConnection();
                return;
            

            if (dataRead == 0)
            
                DropConnection();
                return;
            

            byte[] byteData = ar.AsyncState as byte[];
            _incomingData = _incomingData.Append(byteData.Take(dataRead).ToArray());
            bool exitWhile = false;

            while (exitWhile)
            
                exitWhile = true;

                if (_objectDataLength.HasValue)
                
                    if (_incomingData.Length >= _objectDataLength.Value)
                    
                        object data;
                        BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();

                        using (MemoryStream ms = new MemoryStream(_incomingData, 0, _objectDataLength.Value))
                            try  data = bf.Deserialize(ms); 
                            catch
                            
                                SendData(PCmds.Disconnect);
                                DropConnection();
                                return;
                            

                        _syncContext.Post(delegate(object T)
                        
                            try  DataArrive(this, new DataArrivedEventArgs(T)); 
                            catch  DropConnection(); 
                        , data);

                        _incomingData = _incomingData.TrimLeft(_objectDataLength.Value);
                        _objectDataLength = null;
                        exitWhile = false;
                    
                
                else
                    if (_incomingData.Length >= IntSize)
                    
                        _objectDataLength = BitConverter.ToInt32(_incomingData.TakeLeft(IntSize), 0);
                        _incomingData = _incomingData.TrimLeft(IntSize);
                        exitWhile = false;
                    
            
            StartReceive();
        


        public void Dispose()  DropConnection(); 
    

这只是一个示例,您应该对其进行编辑以供使用。

【讨论】:

为什么 BufferSize = 8 * 1024 ?【参考方案3】:

首先,TCP 不保证您发送的所有内容都会以相同的读取在另一端被接收。它只保证您发送的所有字节都会以正确的顺序到达。

因此,在从流中读取数据时,您需要不断构建缓冲区。您还必须知道每条消息有多大。

最简单的方法是使用不可键入的 ASCII 字符来标记数据包的结尾并在接收到的数据中查找。

【讨论】:

感谢您的回复。我将尝试读取缓冲区中的字节...在我的问题中,我还想知道用 while(true) 监听传入数据的好方法.. 还有另一种解决方案。在将其转换为字节 [] 之前,也尝试将字符串长度与数据一起发送。我发送的数据格式如下 [content_length,content]。所以在两端你可以计算长度和匹配来检查接收到的数据包是否完成。对于长度,你可以使用 ASCIIEncoding.ASCII.GetByteCount(data).ToString("X4");【参考方案4】:

我很幸运直接使用了套接字对象(而不是 TCP 客户端)。我创建了一个看起来像这样的 Server 对象(为简洁起见,我已经编辑了一些东西,例如异常处理,但我希望这个想法能够得到体现。)...

public class Server()

    private Socket sock;
    // You'll probably want to initialize the port and address in the
    // constructor, or via accessors, but to start your server listening
    // on port 8080 and on any IP address available on the machine...
    private int port = 8080;
    private IPAddress addr = IPAddress.Any;

    // This is the method that starts the server listening.
    public void Start()
    
        // Create the new socket on which we'll be listening.
        this.sock = new Socket(
            addr.AddressFamily,
            SocketType.Stream,
            ProtocolType.Tcp);
        // Bind the socket to the address and port.
        sock.Bind(new IPEndPoint(this.addr, this.port));
        // Start listening.
        this.sock.Listen(this.backlog);
        // Set up the callback to be notified when somebody requests
        // a new connection.
        this.sock.BeginAccept(this.OnConnectRequest, sock);
    

    // This is the method that is called when the socket recives a request
    // for a new connection.
    private void OnConnectRequest(IAsyncResult result)
    
        // Get the socket (which should be this listener's socket) from
        // the argument.
        Socket sock = (Socket)result.AsyncState;
        // Create a new client connection, using the primary socket to
        // spawn a new socket.
        Connection newConn = new Connection(sock.EndAccept(result));
        // Tell the listener socket to start listening again.
        sock.BeginAccept(this.OnConnectRequest, sock);
    

然后,我使用单独的 Connection 类来管理与远程主机的单独连接。看起来像这样……

public class Connection()

    private Socket sock;
    // Pick whatever encoding works best for you.  Just make sure the remote 
    // host is using the same encoding.
    private Encoding encoding = Encoding.UTF8;

    public Connection(Socket s)
    
        this.sock = s;
        // Start listening for incoming data.  (If you want a multi-
        // threaded service, you can start this method up in a separate
        // thread.)
        this.BeginReceive();
    

    // Call this method to set this connection's socket up to receive data.
    private void BeginReceive()
    
        this.sock.BeginReceive(
                this.dataRcvBuf, 0,
                this.dataRcvBuf.Length,
                SocketFlags.None,
                new AsyncCallback(this.OnBytesReceived),
                this);
    

    // This is the method that is called whenever the socket receives
    // incoming bytes.
    protected void OnBytesReceived(IAsyncResult result)
    
        // End the data receiving that the socket has done and get
        // the number of bytes read.
        int nBytesRec = this.sock.EndReceive(result);
        // If no bytes were received, the connection is closed (at
        // least as far as we're concerned).
        if (nBytesRec <= 0)
        
            this.sock.Close();
            return;
        
        // Convert the data we have to a string.
        string strReceived = this.encoding.GetString(
            this.dataRcvBuf, 0, nBytesRec);

        // ...Now, do whatever works best with the string data.
        // You could, for example, look at each character in the string
        // one-at-a-time and check for characters like the "end of text"
        // character ('\u0003') from a client indicating that they've finished
        // sending the current message.  It's totally up to you how you want
        // the protocol to work.

        // Whenever you decide the connection should be closed, call 
        // sock.Close() and don't call sock.BeginReceive() again.  But as long 
        // as you want to keep processing incoming data...

        // Set up again to get the next chunk of data.
        this.sock.BeginReceive(
            this.dataRcvBuf, 0,
            this.dataRcvBuf.Length,
            SocketFlags.None,
            new AsyncCallback(this.OnBytesReceived),
            this);

    

你可以使用你的 Connection 对象通过直接调用它的 Socket 来发送数据,就像这样......

this.sock.Send(this.encoding.GetBytes("Hello to you, remote host."));

正如我所说,我已尝试在此处编辑代码以进行发布,如果其中有任何错误,我深表歉意。

【讨论】:

您好,谢谢回复..我也有 2 个应用程序来连接第 3 方 tcp 服务器..我认为一个应用程序向第 3 方服务器发送命令,而其他应用程序(作为 Windows 服务)只会读取传入字节..在这个雕像中,当我使用另一个 TcpClient 对象在第一个应用程序上发送数据时,发送了数据但是当我使用第二个应用程序 tcpclient 对象读取数据时,传入的数据没有变化..在这个雕像中,我是否必须生成所有读取和写入Windows 服务和客户端应用程序中的方法应该与远程连接??多个客户端可以连接到服务..作为 Web 应用程序 我通常会花费一个线程来创建每个连接。为此,在 Connection 构造函数中,不要直接调用 BeginReceive(),而是执行以下操作: Thread t = new Thread(new ThreadStart(this.BeginReceive)); t.Start();使用这样的方法,许多客户端可以同时连接。我是否正确理解了您的问题?您提到了“远程处理”,但我不确定您是否专门指的是 .Net Remoting,或者您是否只是指“从远程客户端连接”。 嗨,我的应用程序架构将连接到第 3 方 tcp 服务器。我有两个主要任务。一个是发送命令(此任务可以通过我们网络中的任何内部客户端应用程序完成)和其他任务正在侦听传入数据,这可以通过集中式 Windows 服务应用程序来完成。因此,我们网络的问题命令发送者客户端应用程序应该连接到我们的 Windows 服务应用程序。通过远程发送命令或客户端应用程序应该使用自己的 tcpclient 对象连接到 3rd 方 tcp 服务器以直接发送命令?thnx 抱歉耽搁了(我还没有弄清楚如何在添加 cmets 时收到电子邮件通知。)根据您的描述,听起来好像您可以使用远程处理(或其他以 Windows 为中心的WCF 等技术)将消息从客户端应用程序发送到 Windows 服务,然后让 Windows 服务使用套接字连接中继这些消息。或者,您可以让客户端应用程序直接连接,从而无需中间 Windows 服务。【参考方案5】:

首先,我建议您使用 WCF、.NET Remoting 或其他一些更高级别的通信抽象。 “简单”套接字的学习曲线几乎与 WCF 一样高,因为直接使用 TCP/IP 时有很多不明显的陷阱。

如果您决定继续使用 TCP/IP 路径,请查看我的 .NET TCP/IP FAQ,尤其是 message framing 和 application protocol specifications 上的部分。

另外,使用异步套接字 API。同步 API 无法扩展,在某些错误情况下可能会导致死锁。同步 API 只包含很少的示例代码,但实际生产质量的代码使用异步 API。

【讨论】:

奇怪的是,每个人都认为一切都必须本身扩展

以上是关于使用 TcpClient 通过网络发送和接收数据的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

c#_TcpListener&TcpClient

c#_TcpListener&TcpClient

TcpClient 不会接收所有数据

如何处理 TCPClient 中接收到的数据? (德尔福 - 印地)

(16)C# TcpClient异步连接和接收数据的小例子

ESP-C3入门10. 创建TCP Client