26.4　网络流的使用

System.Net和System.Net.Sockets命名空间为网络访问提供了简单接口。本章不会涉及过多的网络编程细节，我们研究的主要是NetworkStream在网络编程中的使用，如果读者需要更加深入的内容，请自行参阅相关资料或书籍。

我们通过一个例子来阐述NetworkStream的使用，这个例子包含客户端和服务端两个角色，尽管是两个角色，但是一个程序，通过启动时传入的参数来进行区别。

图26-4示意图阐述了这个例子。

图　26-4　网络示例代码的示意图

这个例子使用TCP作为传输协议，我们知道TCP协议是面向连接的，两个主机要进行通信，必须首先进行一个握手过程，以确认连接成功，之后才能传输实际的数据。例如，主机A要发送数据给主机B，首先要建立A到B的连接，要建立连接就要知道主机B的位置（IP地址和端口号）。

注意，在图26-4中，两个主机是对等的，但是按照约定，我们将发起请求的一方称为客户端（主机A），将另一方称为服务端（主机B）。

在.NET中，尽管可以直接对套接字编程，但是.NET提供了两个类对套接字的编程进行了封装，使得我们的编程更加方便，这两个类是TcpClient和TcpListener。TcpClient用于建立一个客户端连接，TcpListener用于侦听和接受传入的连接请求，TcpClient可以用来连接TcpListener。一旦连接建立成功则可以通过TcpClient的实例获取网络流：NetworkStream。下一步就简单了，可以使用StreamReader和StreamWriter对流进行读写。向流写入数据即意味着数据通过TCP协议传输到远程主机，读则意味着获取从远程主机发送来的数据。

如代码清单26-7所示。

代码清单26-7　在网络中使用NetworkStream using System；

using System.IO；using System.Net；

using System.Net.Sockets；

using System.Threading；

namespace ProgrammingCSharp4{

class IOSample{

public static void Main（string[]args）{

//获取命令行传入的第1个参数

//listen表示监听，作为服务端；connect表示连接，作为客户端string action=args[0]；

//获取命令行传入的第2个参数，表示主机的IP地址//服务端为本机IP地址，客户端为远程主机IP地址string ip=args[1]；

//定义服务端的监听端口端口号为2010//客户端连接的服务端端口号与之相同int port=2010；

//根据传入的参数来判断当前程序作为服务端还是客户端switch（action）

{

case"listen"：

//作为服务端，监听

DoListen（ip，port）；break；

case"connect"：

//作为客户端，连接服务端DoConnect（ip，port）；break；

}

Console.ReadKey（）；}

//连接服务端，并发送三条文本消息

private static void DoConnect（string ip，int port）{

//声明变量

TcpClient tc=null；

NetworkStream ns=null；StreamWriter sw=null；try

{

//初始化tc变量

tc=new TcpClient（）；

//连接服务端，ip地址需要转换为IPAddress类型，Connect//方法接收一个IPEndPoint类型的对象，后者包含IPAddress//类型和服务端端口号

tc.Connect（new IPEndPoint（IPAddress.Parse（ip），port））；//通过tc获取一个NetworkStream实例

ns=tc.GetStream（）；

//实例化一个StreamWriter对象，注意字符集为UTF8

sw=new StreamWriter（ns，System.Text.UTF8Encoding.UTF8）；sw.AutoFlush=true；

//将待发送的文本消息放到一个字符串数组中

string[]msgs=new string[3]{

"Hello"，

"World！"，

“——来自网络的问候”，}；

foreach（string msg in msgs）{

//向流写入消息，亦即向服务端发送数据sw.WriteLine（msg）；

//等待100毫秒

Thread.Sleep（100）；}

}

catch（Exception e）{

Console.WriteLine（e.Message）；}

finally{

//释放占用的网络资源sw.Close（）；

ns.Close（）；tc.Close（）；

}}

//作为服务端监听客户端连接，并显示客户端发送的文本消息

private static void DoListen（string ip，int port）{

//声明并实例化一个TcpListener对象

TcpListener listener=new TcpListener（new

IPEndPoint（IPAddress.Parse（ip），port））；//开始监听

listener.Start（）；

TcpClient client=new TcpClient（）；NetworkStream ns=null；

StreamReader sr=null；bool listening=true；try

{

Console.WriteLine（"Listening……"）；while（listening）

{

//如果连接没有建立

if（!client.Connected）{

//接受客户端的连接请求，连接建立

client=listener.AcceptTcpClient（）；Console.WriteLine（"Connected."）；

}

//从建立的连接获取NetworkStream实例ns=client.GetStream（）；

if（ns!=null＆＆ns.CanRead）{

//使用StreamReader读取NetworkStream中的数据//编码格式为UTF8，支持传中文

sr=new StreamReader（ns，System.Text.UTF8Encoding.UTF8）；

try

{

//从网络流读取消息数据

string msg=sr.ReadLine（）；

if（!string.IsNullOrEmpty（msg））{

//输出接收到的消息

Console.WriteLine（“接收到的消息：{0}”，msg）；}

else

{

listening=false；}

}

catch（Exception e）{

Console.WriteLine（e.Message）；}

}}

}

finally{

//释放网络资源sr.Close（）；ns.Close（）；

client.Close（）；}

}}

}

以下为上述代码的运行结果。首先作为服务端启动，负责监听客户端连接，并显示客户端发送过来的文本数据。

C：\WorkPlace\ConsoleApplication1\ConsoleApplication1\bin\Debug＞ConsoleApplication1 listen 127.0.0.1

如图26-5所示：

图　26-5　服务端监听客户端的连接请求

然后作为客户端启动，连接服务端，并发送文本消息：

C：\WorkPlace\ConsoleApplication1\ConsoleApplication1\bin\Debug＞ConsoleApplication1 connect 127.0.0.1

如图26-6所示：

图　26-6　客户端连接服务端并发送消息

在客户端和服务端建立连接后，服务端收到客户端发送的文本消息并显示，如图26-7所示。

图　26-7　建立连接并显示客户端发送的文本消息