与众不同 windows phone (30) - Communication（通信）之基于 Socket TCP 开发一个多人聊天室

2021-08-21 18:51:12

原文:与众不同 windows phone (30) - Communication（通信）之基于 Socket TCP 开发一个多人聊天室

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与众不同 windows phone (30) - Communication（通信）之基于 Socket TCP 开发一个多人聊天室

作者：webabcd

介绍
与众不同 windows phone 7.5 (sdk 7.1) 之通信

  • 实例 - 基于 Socket TCP 开发一个多人聊天室

示例
1、服务端
ClientSocketPacket.cs

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

namespace SocketServerTcp

{

    /// <summary>

    /// 对客户端 Socket 及其他相关信息做一个封装

    /// </summary>

    public class ClientSocketPacket

    {

        /// <summary>

        /// 客户端 Socket

        /// </summary>

        public System.Net.Sockets.Socket Socket { get; set; }

        private byte[] _buffer;

        /// <summary>

        /// 为该客户端 Socket 开辟的缓冲区

        /// </summary>

        public byte[] Buffer

        {

            get

            {

                if (_buffer == null)

                    _buffer = new byte[];

                return _buffer;

            }

        }

        private List<byte> _receivedByte;

        /// <summary>

        /// 客户端 Socket 发过来的信息的字节集合

        /// </summary>

        public List<byte> ReceivedByte

        {

            get

            {

                if (_receivedByte == null)

                    _receivedByte = new List<byte>();

                return _receivedByte;

            }

        }

    }

}

Main.cs

/*

 * Socket TCP 聊天室的服务端

 */

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Windows.Forms;

using System.Net.Sockets;

using System.Net;

using System.Threading;

using System.IO;

namespace SocketServerTcp

{

    public partial class Main : Form

    {

        SynchronizationContext _syncContext;

        System.Timers.Timer _timer;

        // 信息结束符，用于判断是否完整地读取了客户端发过来的信息，要与客户端的信息结束符相对应（本例只用于演示，实际项目中请用自定义协议）

        private string _endMarker = "^";

        // 服务端监听的 socket

        private Socket _listener;

        // 实例化 ManualResetEvent，设置其初始状态为无信号

        private ManualResetEvent _signal = new ManualResetEvent(false);

        // 客户端 Socket 列表

        private List<ClientSocketPacket> _clientList = new List<ClientSocketPacket>();

        public Main()

        {

            InitializeComponent();

            // UI 线程

            _syncContext = SynchronizationContext.Current;

            // 启动后台线程去运行 Socket 服务

            Thread thread = new Thread(new ThreadStart(LaunchSocketServer));

            thread.IsBackground = true;

            thread.Start();

        }

        private void LaunchSocketServer()

        {

            // 每 10 秒运行一次计时器所指定的方法，群发信息

            _timer = new System.Timers.Timer();

            _timer.Interval = 10000d;

            _timer.Elapsed += new System.Timers.ElapsedEventHandler(_timer_Elapsed);

            _timer.Start();

            // TCP 方式监听 3366 端口

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

            _listener.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Any, ));

            // 指定等待连接队列中允许的最大数

            _listener.Listen();

            while (true)

            {

                // 设置为无信号

                _signal.Reset();

                // 开始接受客户端传入的连接

                _listener.BeginAccept(new AsyncCallback(OnClientConnect), null);

                // 阻塞当前线程，直至有信号为止

                _signal.WaitOne();

            }

        }

        private void _timer_Elapsed(object sender, System.Timers.ElapsedEventArgs e)

        {

            // 每 10 秒给所有连入的客户端发送一次消息

            SendData(string.Format("webabcd 对所有人说：大家好！ 【信息来自服务端 {0}】", DateTime.Now.ToString("hh:mm:ss")));

        }

        private void OnClientConnect(IAsyncResult async)

        {

            ClientSocketPacket client = new ClientSocketPacket();

            // 完成接受客户端传入的连接的这个异步操作，并返回客户端连入的 socket

            client.Socket = _listener.EndAccept(async);

            // 将客户端连入的 Socket 放进客户端 Socket 列表

            _clientList.Add(client);

            OutputMessage(((IPEndPoint)client.Socket.LocalEndPoint).Address + " 连入了服务器");

            SendData("一个新的客户端已经成功连入服务器。。。 【信息来自服务端】");

            try

            {

                // 开始接收客户端传入的数据

                client.Socket.BeginReceive(client.Buffer, , client.Buffer.Length, SocketFlags.None, new AsyncCallback(OnDataReceived), client);

            }

            catch (SocketException ex)

            {

                // 处理异常

                HandleException(client, ex);

            }

            // 设置为有信号

            _signal.Set();

        }

        private void OnDataReceived(IAsyncResult async)

        {

            ClientSocketPacket client = async.AsyncState as ClientSocketPacket;

            int count = ;

            try

            {

                // 完成接收数据的这个异步操作，并返回接收的字节数

                if (client.Socket.Connected)

                    count = client.Socket.EndReceive(async);

            }

            catch (SocketException ex)

            {

                HandleException(client, ex);

            }

            // 把接收到的数据添加进收到的字节集合内

            // 本例采用 UTF8 编码，中文占用 3 字节，英文等字符与 ASCII 相同

            foreach (byte b in client.Buffer.Take(count))

            {

                if (b == ) continue; // 如果是空字节则不做处理（'\0'）

                client.ReceivedByte.Add(b);

            }

            // 把当前接收到的数据转换为字符串。用于判断是否包含自定义的结束符

            string receivedString = UTF8Encoding.UTF8.GetString(client.Buffer, , count);

            // 如果该 Socket 在网络缓冲区中没有排队的数据 并且 接收到的数据中有自定义的结束符时

            if (client.Socket.Connected && client.Socket.Available ==  && receivedString.Contains(_endMarker))

            {

                // 把收到的字节集合转换成字符串（去掉自定义结束符）

                // 然后清除掉字节集合中的内容，以准备接收用户发送的下一条信息

                string content = UTF8Encoding.UTF8.GetString(client.ReceivedByte.ToArray());

                content = content.Replace(_endMarker, "");

                client.ReceivedByte.Clear();

                // 发送数据到所有连入的客户端，并在服务端做记录

                SendData(content);

                OutputMessage(content);

            }

            try

            {

                // 继续开始接收客户端传入的数据

                if (client.Socket.Connected)

                    client.Socket.BeginReceive(client.Buffer, , client.Buffer.Length, , new AsyncCallback(OnDataReceived), client);

            }

            catch (SocketException ex)

            {

                HandleException(client, ex);

            }

        }

        /// <summary>

        /// 发送数据到所有连入的客户端

        /// </summary>

        /// <param name="data">需要发送的数据</param>

        private void SendData(string data)

        {

            byte[] byteData = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(data);

            foreach (ClientSocketPacket client in _clientList)

            {

                if (client.Socket.Connected)

                {

                    try

                    {

                        // 如果某客户端 Socket 是连接状态，则向其发送数据

                        client.Socket.BeginSend(byteData, , byteData.Length, SocketFlags.None, new AsyncCallback(OnDataSent), client);

                    }

                    catch (SocketException ex)

                    {

                        HandleException(client, ex);

                    }

                }

                else

                {

                    // 某 Socket 断开了连接的话则将其关闭，并将其清除出客户端 Socket 列表

                    // 也就是说每次向所有客户端发送消息的时候，都会从客户端 Socket 集合中清除掉已经关闭了连接的 Socket

                    client.Socket.Close();

                    _clientList.Remove(client);

                }

            }

        }

        private void OnDataSent(IAsyncResult async)

        {

            ClientSocketPacket client = async.AsyncState as ClientSocketPacket;

            try

            {

                // 完成将信息发送到客户端的这个异步操作

                int sentBytesCount = client.Socket.EndSend(async);

            }

            catch (SocketException ex)

            {

                HandleException(client, ex);

            }

        }

        /// <summary>

        /// 处理 SocketException 异常

        /// </summary>

        /// <param name="client">导致异常的 ClientSocketPacket</param>

        /// <param name="ex">SocketException</param>

        private void HandleException(ClientSocketPacket client, SocketException ex)

        {

            // 在服务端记录异常信息，关闭导致异常的 Socket，并将其清除出客户端 Socket 列表

            OutputMessage(client.Socket.RemoteEndPoint.ToString() + " - " + ex.Message);

            client.Socket.Close();

            _clientList.Remove(client);

        }

        // 在 UI 上输出指定信息

        private void OutputMessage(string data)

        {

            _syncContext.Post((p) => { txtMsg.Text += p.ToString() + "\r\n"; }, data);

        }

    }

}

2、客户端
TcpDemo.xaml

<phone:PhoneApplicationPage

    x:Class="Demo.Communication.SocketClient.TcpDemo"

    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"

    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"

    xmlns:phone="clr-namespace:Microsoft.Phone.Controls;assembly=Microsoft.Phone"

    xmlns:shell="clr-namespace:Microsoft.Phone.Shell;assembly=Microsoft.Phone"

    xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"

    xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"

    FontFamily="{StaticResource PhoneFontFamilyNormal}"

    FontSize="{StaticResource PhoneFontSizeNormal}"

    Foreground="{StaticResource PhoneForegroundBrush}"

    SupportedOrientations="Portrait" Orientation="Portrait"

    mc:Ignorable="d" d:DesignHeight="768" d:DesignWidth="480"

    shell:SystemTray.IsVisible="True">

    <Grid x:Name="LayoutRoot" Background="Transparent">

        <StackPanel HorizontalAlignment="Left">

            <ScrollViewer x:Name="svChat" Height="400">

                <TextBlock x:Name="txtChat" TextWrapping="Wrap" />

            </ScrollViewer>

            <TextBox x:Name="txtName" />

            <TextBox x:Name="txtInput" KeyDown="txtInput_KeyDown" />

            <Button x:Name="btnSend" Content="发送" Click="btnSend_Click" />

        </StackPanel>

    </Grid>

</phone:PhoneApplicationPage>

TcpDemo.xaml.cs

/*

 * Socket TCP 聊天室的客户端

 */

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Net;

using System.Windows;

using System.Windows.Controls;

using System.Windows.Documents;

using System.Windows.Input;

using System.Windows.Media;

using System.Windows.Media.Animation;

using System.Windows.Shapes;

using Microsoft.Phone.Controls;

using System.Net.Sockets;

using System.Text;

// 此命名空间下有 Socket 的扩展方法 GetCurrentNetworkInterface()

using Microsoft.Phone.Net.NetworkInformation; 

namespace Demo.Communication.SocketClient

{

    public partial class TcpDemo : PhoneApplicationPage

    {

        // 信息结束符，用于判断是否完整地读取了服务端发过来的信息，要与服务端的信息结束符相对应（本例只用于演示，实际项目中请用自定义协议）

        private string _endMarker = "^";

        // 客户端 Socket

        private Socket _socket;

        // 用于发送数据到服务端的 Socket 异步操作对象

        private SocketAsyncEventArgs _socketAsyncSend;

        // 用于接收数据的 Socket 异步操作对象

        private SocketAsyncEventArgs _socketAsyncReceive;

        public TcpDemo()

        {

            InitializeComponent();

            this.Loaded += new RoutedEventHandler(TcpDemo_Loaded);

        }

        void TcpDemo_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)

        {

            // 初始化姓名和需要发送的默认文字

            txtName.Text = "匿名用户" + new Random().Next(, ).ToString().PadLeft(, '');

            txtInput.Text = "hi";

            // 实例化 Socket

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

            // 设置 Socket 连接的首选网络类型 NetworkSelectionCharacteristics.Cellular 或 NetworkSelectionCharacteristics.NonCellular

            _socket.SetNetworkPreference(NetworkSelectionCharacteristics.NonCellular);

            // 强制 Socket 连接的网络类型 NetworkSelectionCharacteristics.Cellular 或 NetworkSelectionCharacteristics.NonCellular（不指定的话则均可）

            // 如果无法使用强制要求的网络类型，则在 OnSocketConnectCompleted 会收到 SocketError.NetworkDown

            _socket.SetNetworkRequirement(NetworkSelectionCharacteristics.NonCellular);

            // 实例化 SocketAsyncEventArgs ，用于对 Socket 做异步操作，很方便

            _socketAsyncReceive = new SocketAsyncEventArgs();

            // 服务器的 EndPoint

            _socketAsyncReceive.RemoteEndPoint = new DnsEndPoint("192.168.8.217", );

            // 异步操作完成后执行的事件

            _socketAsyncReceive.Completed += new EventHandler<SocketAsyncEventArgs>(OnSocketConnectCompleted);

            // 异步连接服务端

            _socket.ConnectAsync(_socketAsyncReceive);

        }

        private void OnSocketConnectCompleted(object sender, SocketAsyncEventArgs e)

        {

            if (e.SocketError != SocketError.Success)

            {

                OutputMessage("Socket 连接错误：" + e.SocketError.ToString());

                return;

            }

            // 设置数据缓冲区

            byte[] response = new byte[];

            e.SetBuffer(response, , response.Length);

            // 修改 SocketAsyncEventArgs 对象的异步操作完成后需要执行的事件

            e.Completed -= new EventHandler<SocketAsyncEventArgs>(OnSocketConnectCompleted);

            e.Completed += new EventHandler<SocketAsyncEventArgs>(OnSocketReceiveCompleted);

            // 异步地从服务端 Socket 接收数据

            _socket.ReceiveAsync(e);

            // 构造一个 SocketAsyncEventArgs 对象，用于用户向服务端发送消息

            _socketAsyncSend = new SocketAsyncEventArgs();

            _socketAsyncSend.RemoteEndPoint = e.RemoteEndPoint;

            if (_socket.Connected)

            {

                OutputMessage("成功地连接上了服务器。。。");

                // Socket 有一个扩展方法 GetCurrentNetworkInterface()，需要引用命名空间 Microsoft.Phone.Net.NetworkInformation

                // GetCurrentNetworkInterface() 会返回当前 Socket 连接的 NetworkInterfaceInfo 对象（NetworkInterfaceInfo 的详细说明参见：Device/Status/NetworkStatus.xaml.cs）

                NetworkInterfaceInfo nii = _socket.GetCurrentNetworkInterface();

                OutputMessage("网络接口的类型：" + nii.InterfaceType.ToString());

            }

            else

            {

                OutputMessage("无法连接到服务器。。。请刷新后再试。。。");

            }

        }

        private void OnSocketReceiveCompleted(object sender, SocketAsyncEventArgs e)

        {

            try

            {

                // 将接收到的数据转换为字符串

                string data = UTF8Encoding.UTF8.GetString(e.Buffer, e.Offset, e.BytesTransferred);

                OutputMessage(data);

            }

            catch (Exception ex)

            {

                OutputMessage(ex.ToString());

            }

            // 继续异步地从服务端接收数据

            _socket.ReceiveAsync(e);

        }

        private void OutputMessage(string data)

        {

            // 在聊天文本框中输出指定的信息，并将滚动条滚到底部

            this.Dispatcher.BeginInvoke(

                delegate

                {

                    txtChat.Text += data + "\r\n";

                    svChat.ScrollToVerticalOffset(txtChat.ActualHeight - svChat.Height);

                }

            );

        }

        private void SendData()

        {

            if (_socket.Connected)

            {

                // 设置需要发送的数据的缓冲区

                _socketAsyncSend.BufferList =

                    new List<ArraySegment<byte>>()

                    {

                        new ArraySegment<byte>(UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(txtName.Text + "：" + txtInput.Text + _endMarker))

                    };

                // 异步地向服务端发送消息

                _socket.SendAsync(_socketAsyncSend);

            }

            else

            {

                txtChat.Text += "无法连接到服务器。。。请刷新后再试。。。\r\n";

                _socket.Close();

            }

            txtInput.Focus();

            txtInput.Text = "";

        }

        private void btnSend_Click(object sender, RoutedEventArgs e)

        {

            SendData();

        }

        private void txtInput_KeyDown(object sender, KeyEventArgs e)

        {

            if (e.Key == Key.Enter)

            {

                SendData();

                this.Focus();

            }

        }

    }

}

OK
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