目录
本文介绍
TcpListener异步TCP服务器
首页 后端开发 C#.Net教程 C#网络编程系列文章(三)之TcpListener实现异步TCP服务器

C#网络编程系列文章(三)之TcpListener实现异步TCP服务器

Feb 27, 2017 am 11:17 AM

本文介绍

TcpListener 类提供一些简单方法,用于在阻止同步模式下侦听和接受传入连接请求。 可使用 TcpClient 或 Socket 来连接 TcpListener。 可使用 IPEndPoint、本地 IP 地址及端口号或者仅使用端口号,来创建 TcpListener。 可以将本地 IP 地址指定为 Any,将本地端口号指定为 0(如果希望基础服务提供程序为您分配这些值)。 如果您选择这样做,可在连接套接字后使用 LocalEndpoint 属性来标识已指定的信息。使用 Start 方法,可开始侦听传入的连接请求。 Start 将对传入连接进行排队,直至您调用 Stop 方法或它已经完成 MaxConnections 排队为止。 可使用 AcceptSocket 或 AcceptTcpClient 从传入连接请求队列提取连接。 这两种方法将阻止。 如果要避免阻止,可首先使用 Pending 方法来确定队列中是否有可用的连接请求。

虽然TcpListener已经封装的比较不错了,我们于是就使用它在构造一个比较不错的异步TCP服务器,这里依然和前两章一样,给出服务器中的代码,代码中注释很详细,我也会给出相关的封装类。

TcpListener异步TCP服务器

服务器代码

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Net.Sockets;
using System.Net;
namespace NetFrame.Net.TCP.Listener.Asynchronous
{
    /// <summary>
    /// TcpListener实现异步TCP服务器
    /// </summary>
    public class AsyncTCPServer : IDisposable
    {
        #region Fields
        /// <summary>
        /// 服务器程序允许的最大客户端连接数
        /// </summary>
        private int _maxClient;

        /// <summary>
        /// 当前的连接的客户端数
        /// </summary>
        private int _clientCount;

        /// <summary>
        /// 服务器使用的异步TcpListener
        /// </summary>
        private TcpListener _listener;

        /// <summary>
        /// 客户端会话列表
        /// </summary>
        private List<Object> _clients;

        private bool disposed = false;

        #endregion

        #region Properties

        /// <summary>
        /// 服务器是否正在运行
        /// </summary>
        public bool IsRunning { get; private set; }
        /// <summary>
        /// 监听的IP地址
        /// </summary>
        public IPAddress Address { get; private set; }
        /// <summary>
        /// 监听的端口
        /// </summary>
        public int Port { get; private set; }
        /// <summary>
        /// 通信使用的编码
        /// </summary>
        public Encoding Encoding { get; set; }


        #endregion

        #region 构造函数

        /// <summary>
        /// 异步TCP服务器
        /// </summary>
        /// <param name="listenPort">监听的端口</param>
        public AsyncTCPServer(int listenPort)
            : this(IPAddress.Any, listenPort)
        {
        }

        /// <summary>
        /// 异步TCP服务器
        /// </summary>
        /// <param name="localEP">监听的终结点</param>
        public AsyncTCPServer(IPEndPoint localEP)
            : this(localEP.Address, localEP.Port)
        {
        }

        /// <summary>
        /// 异步TCP服务器
        /// </summary>
        /// <param name="localIPAddress">监听的IP地址</param>
        /// <param name="listenPort">监听的端口</param>
        public AsyncTCPServer(IPAddress localIPAddress, int listenPort)
        {
            Address = localIPAddress;
            Port = listenPort;
            this.Encoding = Encoding.Default;

            _clients = new List<Object>();

            _listener = new TcpListener(Address, Port);
            _listener.AllowNatTraversal(true);
        }

        #endregion

        #region Method

        /// <summary>
        /// 启动服务器
        /// </summary>
        public void Start()
        {
            if (!IsRunning)
            {
                IsRunning = true;
                _listener.Start();
                _listener.BeginAcceptTcpClient(
                  new AsyncCallback(HandleTcpClientAccepted), _listener);
            }
        }


        /// <summary>
        /// 启动服务器
        /// </summary>
        /// <param name="backlog">
        /// 服务器所允许的挂起连接序列的最大长度
        /// </param>
        public void Start(int backlog)
        {
            if (!IsRunning)
            {
                IsRunning = true;
                _listener.Start(backlog);
                _listener.BeginAcceptTcpClient(
                  new AsyncCallback(HandleTcpClientAccepted), _listener);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 停止服务器
        /// </summary>
        public void Stop()
        {
            if (IsRunning)
            {
                IsRunning = false;
                _listener.Stop();
                lock (_clients)
                {
                    //关闭所有客户端连接
                    CloseAllClient();
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// 处理客户端连接的函数
        /// </summary>
        /// <param name="ar"></param>
        private void HandleTcpClientAccepted(IAsyncResult ar)
        {
            if (IsRunning)
            {
                //TcpListener tcpListener = (TcpListener)ar.AsyncState;

                TcpClient client = _listener.EndAcceptTcpClient(ar);
                byte[] buffer = new byte[client.ReceiveBufferSize];

                TCPClientState state
                  = new TCPClientState(client, buffer);
                lock (_clients)
                {
                    _clients.Add(state);
                    RaiseClientConnected(state);
                }

                NetworkStream stream = state.NetworkStream;
                //开始异步读取数据
                stream.BeginRead(state.Buffer, 0, state.Buffer.Length, HandleDataReceived, state);

                _listener.BeginAcceptTcpClient(
                  new AsyncCallback(HandleTcpClientAccepted), ar.AsyncState);
            }
        }
        /// <summary>
        /// 数据接受回调函数
        /// </summary>
        /// <param name="ar"></param>
        private void HandleDataReceived(IAsyncResult ar)
        {
            if (IsRunning)
            {
                TCPClientState state = (TCPClientState)ar.AsyncState;
                NetworkStream stream = state.NetworkStream;

                int recv = 0;
                try
                {
                    recv = stream.EndRead(ar);
                }
                catch
                {
                    recv = 0;
                }

                if (recv == 0)
                {
                    // connection has been closed
                    lock (_clients)
                    {
                        _clients.Remove(state);
                        //触发客户端连接断开事件
                        RaiseClientDisconnected(state);
                        return;
                    }
                }

                // received byte and trigger event notification
                byte[] buff = new byte[recv];
                Buffer.BlockCopy(state.Buffer, 0, buff, 0, recv);
                //触发数据收到事件
                RaiseDataReceived(state);

                // continue listening for tcp datagram packets
                stream.BeginRead(state.Buffer, 0, state.Buffer.Length, HandleDataReceived, state);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 发送数据
        /// </summary>
        /// <param name="state">接收数据的客户端会话</param>
        /// <param name="data">数据报文</param>
        public void Send(TCPClientState state, byte[] data)
        {
            RaisePrepareSend(state);
            Send(state.TcpClient, data);
        }

        /// <summary>
        /// 异步发送数据至指定的客户端
        /// </summary>
        /// <param name="client">客户端</param>
        /// <param name="data">报文</param>
        public void Send(TcpClient client, byte[] data)
        {
            if (!IsRunning)
                throw new InvalidProgramException("This TCP Scoket server has not been started.");

            if (client == null)
                throw new ArgumentNullException("client");

            if (data == null)
                throw new ArgumentNullException("data");
            client.GetStream().BeginWrite(data, 0, data.Length, SendDataEnd, client);
        }

        /// <summary>
        /// 发送数据完成处理函数
        /// </summary>
        /// <param name="ar">目标客户端Socket</param>
        private void SendDataEnd(IAsyncResult ar)
        {
            ((TcpClient)ar.AsyncState).GetStream().EndWrite(ar);
            RaiseCompletedSend(null);
        }
        #endregion

        #region 事件

        /// <summary>
        /// 与客户端的连接已建立事件
        /// </summary>
        public event EventHandler<AsyncEventArgs> ClientConnected;
        /// <summary>
        /// 与客户端的连接已断开事件
        /// </summary>
        public event EventHandler<AsyncEventArgs> ClientDisconnected;


        /// <summary>
        /// 触发客户端连接事件
        /// </summary>
        /// <param name="state"></param>
        private void RaiseClientConnected(TCPClientState state)
        {
            if (ClientConnected != null)
            {
                ClientConnected(this, new AsyncEventArgs(state));
            }
        }
        /// <summary>
        /// 触发客户端连接断开事件
        /// </summary>
        /// <param name="client"></param>
        private void RaiseClientDisconnected(TCPClientState state)
        {
            if (ClientDisconnected != null)
            {
                ClientDisconnected(this, new AsyncEventArgs("连接断开"));
            }
        }

        /// <summary>
        /// 接收到数据事件
        /// </summary>
        public event EventHandler<AsyncEventArgs> DataReceived;

        private void RaiseDataReceived(TCPClientState state)
        {
            if (DataReceived != null)
            {
                DataReceived(this, new AsyncEventArgs(state));
            }
        }

        /// <summary>
        /// 发送数据前的事件
        /// </summary>
        public event EventHandler<AsyncEventArgs> PrepareSend;

        /// <summary>
        /// 触发发送数据前的事件
        /// </summary>
        /// <param name="state"></param>
        private void RaisePrepareSend(TCPClientState state)
        {
            if (PrepareSend != null)
            {
                PrepareSend(this, new AsyncEventArgs(state));
            }
        }

        /// <summary>
        /// 数据发送完毕事件
        /// </summary>
        public event EventHandler<AsyncEventArgs> CompletedSend;

        /// <summary>
        /// 触发数据发送完毕的事件
        /// </summary>
        /// <param name="state"></param>
        private void RaiseCompletedSend(TCPClientState state)
        {
            if (CompletedSend != null)
            {
                CompletedSend(this, new AsyncEventArgs(state));
            }
        }

        /// <summary>
        /// 网络错误事件
        /// </summary>
        public event EventHandler<AsyncEventArgs> NetError;
        /// <summary>
        /// 触发网络错误事件
        /// </summary>
        /// <param name="state"></param>
        private void RaiseNetError(TCPClientState state)
        {
            if (NetError != null)
            {
                NetError(this, new AsyncEventArgs(state));
            }
        }

        /// <summary>
        /// 异常事件
        /// </summary>
        public event EventHandler<AsyncEventArgs> OtherException;
        /// <summary>
        /// 触发异常事件
        /// </summary>
        /// <param name="state"></param>
        private void RaiseOtherException(TCPClientState state, string descrip)
        {
            if (OtherException != null)
            {
                OtherException(this, new AsyncEventArgs(descrip, state));
            }
        }
        private void RaiseOtherException(TCPClientState state)
        {
            RaiseOtherException(state, "");
        }

        #endregion

        #region Close
        /// <summary>
        /// 关闭一个与客户端之间的会话
        /// </summary>
        /// <param name="state">需要关闭的客户端会话对象</param>
        public void Close(TCPClientState state)
        {
            if (state != null)
            {
                state.Close();
                _clients.Remove(state);
                _clientCount--;
                //TODO 触发关闭事件
            }
        }
        /// <summary>
        /// 关闭所有的客户端会话,与所有的客户端连接会断开
        /// </summary>
        public void CloseAllClient()
        {
            foreach (TCPClientState client in _clients)
            {
                Close(client);
            }
            _clientCount = 0;
            _clients.Clear();
        }
        #endregion

        #region 释放
        /// <summary>
        /// Performs application-defined tasks associated with freeing, 
        /// releasing, or resetting unmanaged resources.
        /// </summary>
        public void Dispose()
        {
            Dispose(true);
            GC.SuppressFinalize(this);
        }

        /// <summary>
        /// Releases unmanaged and - optionally - managed resources
        /// </summary>
        /// <param name="disposing"><c>true</c> to release 
        /// both managed and unmanaged resources; <c>false</c> 
        /// to release only unmanaged resources.</param>
        protected virtual void Dispose(bool disposing)
        {
            if (!this.disposed)
            {
                if (disposing)
                {
                    try
                    {
                        Stop();
                        if (_listener != null)
                        {
                            _listener = null;
                        }
                    }
                    catch (SocketException)
                    {
                        //TODO
                        RaiseOtherException(null);
                    }
                }
                disposed = true;
            }
        }
        #endregion
    }
}
登录后复制

客户端处理封装类

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

namespace NetFrame.Net.TCP.Listener.Asynchronous
{
    public class TCPClientState
    {
        /// <summary>
        /// 与客户端相关的TcpClient
        /// </summary>
        public TcpClient TcpClient { get; private set; }

        /// <summary>
        /// 获取缓冲区
        /// </summary>
        public byte[] Buffer { get; private set; }

        /// <summary>
        /// 获取网络流
        /// </summary>
        public NetworkStream NetworkStream
        {
            get { return TcpClient.GetStream(); }
        }

        public TCPClientState(TcpClient tcpClient, byte[] buffer)
        {
            if (tcpClient == null)
                throw new ArgumentNullException("tcpClient");
            if (buffer == null)
                throw new ArgumentNullException("buffer");

            this.TcpClient = tcpClient;
            this.Buffer = buffer;
        }
        /// <summary>
        /// 关闭
        /// </summary>
        public void Close()
        {
            //关闭数据的接受和发送
            TcpClient.Close();
            Buffer = null;
        }
    }
}
登录后复制

服务器事件参数类

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace NetFrame.Net.TCP.Listener.Asynchronous
{
    /// <summary>
    /// 异步TcpListener TCP服务器事件参数类 
    /// </summary>
    public class AsyncEventArgs:EventArgs
    {
         /// <summary>
        /// 提示信息
        /// </summary>
        public string _msg;

        /// <summary>
        /// 客户端状态封装类
        /// </summary>
        public TCPClientState _state;

        /// <summary>
        /// 是否已经处理过了
        /// </summary>
        public bool IsHandled { get; set; }

        public AsyncEventArgs(string msg)
        {
            this._msg = msg;
            IsHandled = false;
        }
        public AsyncEventArgs(TCPClientState state)
        {
            this._state = state;
            IsHandled = false;
        }
        public AsyncEventArgs(string msg, TCPClientState state)
        {
            this._msg = msg;
            this._state = state;
            IsHandled = false;
        }
    }
}
登录后复制

 以上就是C#网络编程系列文章(三)之TcpListener实现异步TCP服务器的内容,更多相关内容请关注PHP中文网(www.php.cn)!

本站声明
本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

热AI工具

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

人工智能驱动的应用程序,用于创建逼真的裸体照片

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

用于从照片中去除衣服的在线人工智能工具。

Undress AI Tool

Undress AI Tool

免费脱衣服图片

Clothoff.io

Clothoff.io

AI脱衣机

AI Hentai Generator

AI Hentai Generator

免费生成ai无尽的。

热门文章

R.E.P.O.能量晶体解释及其做什么(黄色晶体)
4 周前 By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
R.E.P.O.最佳图形设置
4 周前 By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
R.E.P.O.如果您听不到任何人,如何修复音频
4 周前 By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
WWE 2K25:如何解锁Myrise中的所有内容
1 个月前 By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌

热工具

记事本++7.3.1

记事本++7.3.1

好用且免费的代码编辑器

SublimeText3汉化版

SublimeText3汉化版

中文版,非常好用

禅工作室 13.0.1

禅工作室 13.0.1

功能强大的PHP集成开发环境

Dreamweaver CS6

Dreamweaver CS6

视觉化网页开发工具

SublimeText3 Mac版

SublimeText3 Mac版

神级代码编辑软件(SublimeText3)

使用 C# 的活动目录 使用 C# 的活动目录 Sep 03, 2024 pm 03:33 PM

使用 C# 的 Active Directory 指南。在这里,我们讨论 Active Directory 在 C# 中的介绍和工作原理以及语法和示例。

C# 中的随机数生成器 C# 中的随机数生成器 Sep 03, 2024 pm 03:34 PM

C# 随机数生成器指南。在这里,我们讨论随机数生成器的工作原理、伪随机数和安全数的概念。

C# 序列化 C# 序列化 Sep 03, 2024 pm 03:30 PM

C# 序列化指南。这里我们分别讨论C#序列化对象的介绍、步骤、工作原理和示例。

C# 数据网格视图 C# 数据网格视图 Sep 03, 2024 pm 03:32 PM

C# 数据网格视图指南。在这里,我们讨论如何从 SQL 数据库或 Excel 文件加载和导出数据网格视图的示例。

C# 中的模式 C# 中的模式 Sep 03, 2024 pm 03:33 PM

C# 模式指南。在这里,我们讨论 C# 中模式的介绍和前 3 种类型,以及其示例和代码实现。

C# 中的质数 C# 中的质数 Sep 03, 2024 pm 03:35 PM

C# 素数指南。这里我们讨论c#中素数的介绍和示例以及代码实现。

C# 中的阶乘 C# 中的阶乘 Sep 03, 2024 pm 03:34 PM

C# 阶乘指南。这里我们讨论 C# 中阶乘的介绍以及不同的示例和代码实现。

c#多线程和异步的区别 c#多线程和异步的区别 Apr 03, 2025 pm 02:57 PM

多线程和异步的区别在于,多线程同时执行多个线程,而异步在不阻塞当前线程的情况下执行操作。多线程用于计算密集型任务,而异步用于用户交互操作。多线程的优势是提高计算性能,异步的优势是不阻塞 UI 线程。选择多线程还是异步取决于任务性质:计算密集型任务使用多线程,与外部资源交互且需要保持 UI 响应的任务使用异步。

See all articles