C#客戶端程序實現同步傳輸字符串淺析
C#客戶端程序實現同步傳輸字符串的問題:我們編寫客戶端向服務器發送字符串的代碼,與服務端類似,它先獲取連接服務器端的流,將字符串保存到buffer緩存中,再將緩存寫入流,寫入流這一過程,相當于將消息發往服務端。
- class Client {
- static void Main(string[] args) {
- Console.WriteLine("Client Running ...");
- TcpClient client;
- //C#客戶端程序
- try {
- client = new TcpClient();
- client.Connect("localhost", 8500); // 與服務器連接
- } catch (Exception ex) {
- Console.WriteLine(ex.Message);
- return;
- }
- // 打印連接到的服務端信息
- Console.WriteLine("Server Connected!{0} --> {1}",
- client.Client.LocalEndPoint, client.Client.RemoteEndPoint);
- //C#客戶端程序
- string msg = "\"Welcome To TraceFact.Net\"";
- NetworkStream streamToServer = client.GetStream();
- byte[] buffer = Encoding.Unicode.GetBytes(msg); // 獲得緩存
- streamToServer.Write(buffer, 0, buffer.Length); // 發往服務器
- Console.WriteLine("Sent: {0}", msg);
- // 按Q退出
- }
- }
現在再次運行程序,得到的輸出為:
- // 服務端
- Server is running ...
- Start Listening ...
- Client Connected!127.0.0.1:8500 <-- 127.0.0.1:7847
- Reading data, 52 bytes ...
- Received: "Welcome To TraceFact.Net"
- 輸入"Q"鍵退出。
- // 客戶端
- Client Running ...
- Server Connected!127.0.0.1:7847 --> 127.0.0.1:8500
- Sent: "Welcome To TraceFact.Net"
- 輸入"Q"鍵退出。
再繼續進行之前,我們假設客戶端可以發送多條消息,而服務端要不斷的接收來自客戶端發送的消息,但是上面的代碼只能接收客戶端發來的一條消息,因為它已經輸出了“輸入Q鍵退出”,說明程序已經執行完畢,無法再進行任何動作。此時如果我們再開啟一個客戶端,那么出現的情況是:客戶端可以與服務器建立連接,也就是netstat-a顯示為ESTABLISHED,這是操作系統所知道的;但是由于服務端的程序已經執行到了最后一步,只能輸入Q鍵退出,無法再采取任何的動作。
回想一個上面我們需要一個服務器對應多個客戶端時,對AcceptTcpClient()方法的處理辦法,將它放在了do/while循環中;類似地,當我們需要一個服務端對同一個客戶端的多次請求服務時,可以將Read()方法放入到do/while循環中。
現在,我們大致可以得出這樣幾個結論:
◆如果不使用do/while循環,服務端只有一個listener.AcceptTcpClient()方法和一個TcpClient.GetStream().Read()方法,則服務端只能處理到同一客戶端的一條請求。
◆如果使用一個do/while循環,并將listener.AcceptTcpClient()方法和TcpClient.GetStream().Read()方法都放在這個循環以內,那么服務端將可以處理多個客戶端的一條請求。
◆如果使用一個do/while循環,并將listener.AcceptTcpClient()方法放在循環之外,將TcpClient.GetStream().Read()方法放在循環以內,那么服務端可以處理一個客戶端的多條請求。
◆如果使用兩個do/while循環,對它們進行分別嵌套,那么結果是什么呢?結果并不是可以處理多個客戶端的多條請求。因為里層的do/while循環總是在為一個客戶端服務,因為它會中斷在TcpClient.GetStream().Read()方法的位置,而無法執行完畢。即使可以通過某種方式讓里層循環退出,比如客戶端往服務端發去“exit”字符串時,服務端也只能挨個對客戶端提供服務。如果服務端想執行多個客戶端的多個請求,那么服務端就需要采用多線程。主線程,也就是執行外層do/while循環的線程,在收到一個TcpClient之后,必須將里層的do/while循環交給新線程去執行,然后主線程快速地重新回到listener.AcceptTcpClient()的位置,以響應其它的客戶端。
對于第四種情況,實際上是構建一個服務端更為通常的情況,所以需要專門開辟一個章節討論,這里暫且放過。而我們上面所做的,即是列出的第一種情況,接下來我們再分別看一下第二種和第三種情況。
對于第二種情況,我們按照上面的敘述先對服務端進行一下改動:
- do {
- // 獲取一個連接,中斷方法
- TcpClient remoteClient = listener.AcceptTcpClient();
- // 打印連接到的客戶端信息
- Console.WriteLine("Client Connected!{0} <-- {1}",
- remoteClient.Client.LocalEndPoint,
- remoteClient.Client.RemoteEndPoint);
- // 獲得流,并寫入buffer中
- NetworkStream streamToClient = remoteClient.GetStream();
- byte[] buffer = new byte[BufferSize];
- int bytesRead = streamToClient.Read(buffer, 0, BufferSize);
- Console.WriteLine("Reading data, {0} bytes ...", bytesRead);
- // 獲得請求的字符串
- string msg = Encoding.Unicode.GetString(buffer, 0, bytesRead);
- Console.WriteLine("Received: {0}", msg);
- } while (true);
然后啟動多個客戶端,在服務端應該可以看到下面的輸出(客戶端沒有變化):
- Server is running ...
- Start Listening ...
- Client Connected!127.0.0.1:8500 <-- 127.0.0.1:8196
- Reading data, 52 bytes ...
- Received: "Welcome To TraceFact.Net"
- Client Connected!127.0.0.1:8500 <-- 127.0.0.1:8199
- Reading data, 52 bytes ...
- Received: "Welcome To TraceFact.Net"
由第2種情況改為第3種情況,只需要將do向下挪動幾行就可以了:
- // 獲取一個連接,中斷方法
- TcpClient remoteClient = listener.AcceptTcpClient();
- // 打印連接到的客戶端信息
- Console.WriteLine("Client Connected!{0} <-- {1}",
- remoteClient.Client.LocalEndPoint,
- remoteClient.Client.RemoteEndPoint);
- // 獲得流,并寫入buffer中
- NetworkStream streamToClient = remoteClient.GetStream();
- do {
- byte[] buffer = new byte[BufferSize];
- int bytesRead = streamToClient.Read(
- buffer, 0, BufferSize);
- Console.WriteLine("Reading data,
- {0} bytes ...", bytesRead);
- // 獲得請求的字符串
- string msg = Encoding.Unicode.GetString(
- buffer, 0, bytesRead);
- Console.WriteLine("Received: {0}", msg);
- } while (true);
然后我們再改動一下客戶端,讓它發送多個請求。當我們按下S的時候,可以輸入一行字符串,然后將這行字符串發送到服務端;當我們輸入X的時候則退出循環:
- NetworkStream streamToServer = client.GetStream();
- ConsoleKey key;
- Console.WriteLine("Menu: S - Send, X - Exit");
- do {
- key = Console.ReadKey(true).Key;
- if (key == ConsoleKey.S) {
- // 獲取輸入的字符串
- Console.Write("Input the message: ");
- string msg = Console.ReadLine();
- byte[] buffer = Encoding.Unicode.GetBytes(msg);// 獲得緩存
- streamToServer.Write(buffer, 0, buffer.Length);// 發往服務器
- Console.WriteLine("Sent: {0}", msg);
- }
- } while (key != ConsoleKey.X);
接下來我們先運行服務端,然后再運行客戶端,輸入一些字符串,來進行測試,應該能夠看到下面的輸出結果:
- // 服務端
- Server is running ...
- Start Listening ...
- Client Connected!127.0.0.1:8500 <-- 127.0.0.1:11004
- Reading data, 44 bytes ...
- Received: 歡迎訪問我的博客:TraceFact.Net
- Reading data, 14 bytes ...
- Received: 我們一起進步!
- //客戶端
- Client Running ...
- Server Connected!127.0.0.1:11004 --> 127.0.0.1:8500
- Menu: S - Send, X - Exit
- Input the message: 歡迎訪問我的博客:TraceFact.Net
- Sent: 歡迎訪問我的博客:TraceFact.Net
- Input the message: 我們一起進步!
- Sent: 我們一起進步!
這里還需要注意一點,當客戶端在TcpClient實例上調用Close()方法,或者在流上調用Dispose()方法,服務端的streamToClient.Read()方法會持續地返回0,但是不拋出異常,所以會產生一個無限循環;而如果直接關閉掉客戶端,或者客戶端執行完畢但沒有調用stream.Dispose()或者TcpClient.Close(),如果服務器端此時仍阻塞在Read()方法處,則會在服務器端拋出異常:“遠程主機強制關閉了一個現有連接”。因此,我們將服務端的streamToClient.Read()方法需要寫在一個try/catch中。同理,如果在服務端已經連接到客戶端之后,服務端調用remoteClient.Close(),則客戶端會得到異常“無法將數據寫入傳輸連接: 您的主機中的軟件放棄了一個已建立的連接。”;而如果服務端直接關閉程序的話,則客戶端會得到異常“無法將數據寫入傳輸連接: 遠程主機強迫關閉了一個現有的連接。”。因此,它們的讀寫操作必須都放入到try/catch塊中。
C#客戶端程序的基本內容就向你介紹到這里,希望對你了解和學習C#客戶端程序有所幫助。
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