本篇为第一部分：整个通信过程梳理；文末附全套代码；
第二部分：重要bug完善；
第三部分：消息类型编码：自定义通信协议。
第四部分：全套代码
经典荐读：不可不知的socket和TCP连接过程
人与人之间通过【电话】来通信；
程序之间通过【Socket】来通信；
电话之间规定好【语言】：电脑与电脑之间通信规定好：【协议】。
套接字就是程序间的电话机。IP地址和端口号。
每一台服务器至少有一个IP地址，每一个进程程序都有一个端口。不同应用程序，端口号不同。客户端通过端口找到服务器端口。应用程序通信建立。
负责监听的Socket，收到通信请求后，创建一个负责通信的Socket。
这个连接通信中有两种协议：TCP/UDP；
TCP：安全、稳定、不易发生数据丢失；三次握手：必须有服务器：客户端只能给服务器发请求，服务器不能主动给客户端发送请求，因为服务器不知客户端地址。稳定但是效率低一点。
UDP：快速，效率高，但是不稳定，容易发生数据丢失。
根据socket通信基本流程图，总结通信的基本步骤：
服务器端：
第一步：创建一个用于监听连接的Socket对象；
第二步：用指定的端口号和服务器的ip建立一个EndPoint对象；
第三步：用socket对象的Bind()方法绑定EndPoint；
第四步：用socket对象的Listen()方法开始监听；
第五步：接收到客户端的连接，用socket对象的Accept()方法创建一个新的用于和客户端进行通信的socket对象SocketSend;
第六步：SocketSend通过Recive()接收客户端消息；
第七步：SocketSend通过send()给客户端发送消息；
第八步：通信结束后一定记得关闭socket;
客户端：
第一步：建立一个负责通信的Socket对象；
第二步：用指定的端口号和服务器的ip建立一个EndPoint对象；
第三步：用socket对象的Connect()方法以上面建立的EndPoint对象做为参数，向服务器发出连接请求；
第四步：如果连接成功，就用socket对象的Send()方法向服务器发送信息；
第五步：用socket对象的Receive()方法接受服务器发来的信息 ;
第六步：通信结束后一定记得关闭socket；
流程以及代码：
服务器端
第一步：创建一个用于监听连接的Socket对象。
// 当点击开始监听的时候，在服务器端创建一个负责监听IP地址跟端口号的Socket
Socket socketWatch = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
// 代表通信地址类型：IPV4,采用流式传输，TCP协议。 第二步：用指定的端口号和服务器的ip建立一个EndPoint对象；
// 监听自己的IP地址和端口号。
// 创建IP地址和端口号对象。
//IPAddress ip = IPAddress.Parse(txtServer.Text);
// 上面这种写法就写死了，所以下面这种写法：服务器侦听所有网络接口上的客户端活动的IP地址。
IPAddress ip = IPAddress.Any;
IPEndPoint point = new IPEndPoint(ip, Convert.ToInt32(txtPort.Text));第三步：用socket对象的Bind()方法绑定EndPoint；
// 让负责监听的Socket绑定IP地址跟端口号。
socketWatch.Bind(point);
ShowMsg("监听成功");
// 用于打印提示信息的方法。
void ShowMsg(string str)
{
txtLog.AppendText(str + "\r\n");
}第四步：用socket对象的Listen()方法开始监听；服务器在一个时间点内，所能接纳的客户端是有一个上限的。比如说一秒之内，客户连接数目有上限。监听队列，最大接纳量。
// 一个时间点内，服务器最大连接数N。如果N+1个过来，那么需要排队等待。（当前在线人数，当前排队人数）
socketWatch.Listen(10);面试时如果问到排队问题：本质答案其实是加服务器，增大并行能力。其实想听到的答案是：优化排队算法。本质问题没有解决。
第五步：接收到客户端的连接，用socket对象的Accept()方法创建一个新的用于和客户端进行通信的socket对象;
// 等待客户端的连接，接受客户端的连接请求，并为新建连接创建一个负责通信的新的System.Net.Socket.Socket连接。
Socket socketSend = socketWatch.Accept();
ShowMsg(socketSend.RemoteEndPoint.ToString() + ":" + "连接成功");服务器端有两种Socket对象。一个是监听Socket，一个是发送Socket（有一个新客户端接入，就有一个新的SendSocket）。
如何测试连接：
打开CMD，输入如下：
ipconfig /all
telnet 192.168.43.55 50000获取本地服务器地址，然后用telnet远程连接工具（Windows 下如何安装Telnet工具），去连接它。自己本机测试，所以，监听本机地址端口，连接的ip和端口也是本机的。
在启动客户端程序时，窗口是假死状态，无法移动，当连接成功后，窗口可以移动。
如果再次让另外一台计算机接入，那么会出现无法接入的情况，根本原因在于。Accept会阻碍主线程的运行。一直在等待客户端的请求，客户端如果不接入，它就会一直在这里等着，主线程卡死。
Socket socketSend = socketWatch.Accept();
两个问题：
1、当前主线程等待新的连接，如果没有新的连接接入，主线程继续等待，此时窗口界面出现假死状态。
2、只有一个客户端可以连接进来，因为只Accept了一次。并且一旦接入之后，主线程复活，创建新的socket之后，其他新的连接没有新接入socket可创建。
所以解决方法：
1、开一个线程：新的线程执行连接接入操作。
2、写入循环中，不断接受新的接入。不断Accept()。
所以重写一个Listen来实现多接入，将新建Socket任务放入其中。但是有一个问题：socketWatch这个对象在方法内无法访问到，两种解决方法：
1、声明socketWatch这个命令时，声明在类中，方法之外，保证全局可读。
2、将socketWatch作为参数传入到方法中；（代码如下）
/// <summary>
/// 等待客户端的连接，并且创建与之通信用的Socket。
/// </summary>
void Listen(Socket socketWatch)
{
// 等待客户端的连接，接受客户端的连接请求，并为新建连接创建一个负责通信的新的System.Net.Socket.Socket连接。
Socket socketSend = socketWatch.Accept();
ShowMsg(socketSend.RemoteEndPoint.ToString() + ":" + "连接成功");
}并且这个Listen过程中创建新的socket，要放入新的线程中执行。线程中如果方法要传入参数，参数必须是object类型。同时保证在循环中，允许更多的接入。所以修改如下：
void Listen(object o)
{
Socket socketWatch = o as Socket;
while (true)
{
// 等待客户端的连接，接受客户端的连接请求，并为新建连接创建一个负责通信的新的System.Net.Socket.Socket连接。
Socket socketSend = socketWatch.Accept();
ShowMsg(socketSend.RemoteEndPoint.ToString() + ":" + "连接成功");
}
}启动新线程，执行新建socket任务。
Thread th = new Thread(Listen);
// 设置为后台线程
th.IsBackground = true;
th.Start(socketWatch);此时跨线程资源访问检查会提示报错，所以，在窗口初始化时可以关闭检测；
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
}网络连接中，会碰到各种各样的异常，所以把凡是有可能出现异常的地方都用try...catch连接起来。
第六步：SocketSend通过Recive()接收客户端消息
在listen中，我们开启一个新的线程。客户端连接后，新线程处理客户端发送来的消息。新线程执行接受任务Receive方法。
void Listen(object o)
{
Socket socketWatch = o as Socket;
while (true)
{
// 等待客户端的连接，接受客户端的连接请求，并为新建连接创建一个负责通信的新的System.Net.Socket.Socket连接。
Socket socketSend = socketWatch.Accept();
ShowMsg(socketSend.RemoteEndPoint.ToString() + ":" + "连接成功");
//开启一个新线程，不停的接受客户端发送过来的消息
Thread th = new Thread(Recive);
th.IsBackground = true;
th.Start(socketSend);
}
}/// <summary>
/// 服务器端，不停的接受客户端发来的消息数据，不停地：因此循环中，接受字段，解析字段。
/// </summary>
/// <param name="o"></param>
void Recive(object o)
{
Socket socketSend = o as Socket;
while (true)
{
try
{
// 客户端连接成功后，服务器应该接受客户端发来的消息：字节数组类型。
byte[] buffer = new byte[1024 * 1024 * 2];
int r = socketSend.Receive(buffer);
// 判断是否下线。
if (r == 0)
{
break;
}
// 实际接受到的有效字节数
string str = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, r);
ShowMsg(socketSend.RemoteEndPoint + ":" + str);
}
catch (Exception)
{
throw;
}
}
}可以通过cmd中telnet连接后，输入字符来完成消息发送。
第七步：SocketSend通过send()给客户端发送消息
给客户端发送消息需要发送消息的socketSend。为此将其声明在类内全局。
/// <summary>
/// 客户端给服务器发送消息
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e)
{
string str = txtMsg.Text.Trim();
byte[] buffer = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(str);
socketSend.Send(buffer);
}客户端
第一步：建立一个负责通信的Socket对象；
第二步：用指定的端口号和服务器的ip建立一个EndPoint对像；
第三步：用socket对像的Connect()方法以上面建立的EndPoint对像做为参数，向服务器发出连接请求；
private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)
{
// 第一步：创建负责通信的Socket
Socket socketSend = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
// 第二步：用指定的端口号和服务器的ip建立一个EndPoint对像；
// 将IP地址字符串转换为System.Net.IPAddress实例；
IPAddress ip = IPAddress.Parse(txtServer.Text);
IPEndPoint point = new IPEndPoint(ip, Convert.ToInt32(txtPort.Text));
// 第三步：建立与远程主机的连接
socketSend.Connect(point);
ShowMsg("连接成功");
}
void ShowMsg(string str)
{
txtLog.AppendText(str + "\r\n");
}第四步：如果连接成功，就用socket对像的Send()方法向服务器发送信息；
负责通信的socket在方法中，所以为了在新方法中拿到socketSend,需将变量声明在类内方法外，声明为类内全局变量；
Socket socketSend;客户端的socket通过send方法发送数据。但是只能发送字节数组类型，目前我们可以从消息框txtMsg中拿到字符串，所以通过编码转为字节数组。
// 第四步：给服务器发送数据
/// <summary>
/// 客户端给服务器发送消息
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e)
{
string str = txtMsg.Text.Trim();
byte[] buffer = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(str);
socketSend.Send(buffer);
}在测试中，VS已经启动一个项目的情况下：在资源管理器中，通过【右键】想要启动的其他项目【调试】【启动新实例】来运行多个项目。完成测试。
第五步：用socket对像的Receive()方法接受服务器发来的信息 ;（与服务端类型）
// 第五步：接受服务器发送来的数据：为了避免卡死线程，新建线程，不停的接受服务端信息；
Thread th = new Thread(Recive);
th.IsBackground = true;
th.Start();/// <summary>
/// 不停的接受服务器发来的消息
/// </summary>
void Recive()
{
while (true)
{
byte[] buffer = new byte[1024 * 1024 * 3];
// 返回实际接受到的字节数；
int r = socketSend.Receive(buffer);
if (r==0)
{
break;
}
string s = Encoding.UTF8.GetString(buffer);
ShowMsg(socketSend.RemoteEndPoint + ":" + s);
}
}服务器端全套代码：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
namespace _07多线程和Socket网络编程_06Socket之Server
{
public partial class Form1 : Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)
{
try
{
// 当点击开始监听的时候，在服务器端创建一个负责监听IP地址跟端口号的Socket
Socket socketWatch = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
// 代表通信地址类型：IPV4,采用流式传输，TCP协议。
// 监听自己的IP地址和端口号。
// 创建IP地址和端口号对象。
//IPAddress ip = IPAddress.Parse(txtServer.Text);
// 上面这种写法就写死了，所以下面这种写法：服务器侦听所有网络接口上的客户端活动的IP地址。
IPAddress ip = IPAddress.Any;
IPEndPoint point = new IPEndPoint(ip, Convert.ToInt32(txtPort.Text));
// 让负责监听的Socket绑定IP地址跟端口号。
socketWatch.Bind(point);
ShowMsg("监听成功");
// 一个时间点内，服务器最大连接数N。如果N+1个过来，那么需要排队等待。（当前在线人数，当前排队人数）
socketWatch.Listen(10);
Thread th = new Thread(Listen);
th.IsBackground = true;
th.Start(socketWatch);
}
catch { }
}
// socketSend声明在外，作为全局变量使用。
Socket socketSend;
void Listen(object o)
{
Socket socketWatch = o as Socket;
while (true)
{
try
{
// 等待客户端的连接，接受客户端的连接请求，并为新建连接创建一个负责通信的新的System.Net.Socket.Socket连接。
socketSend = socketWatch.Accept();
ShowMsg(socketSend.RemoteEndPoint.ToString() + ":" + "连接成功");
//开启一个新线程，不停的接受客户端发送过来的消息
Thread th = new Thread(Recive);
th.IsBackground = true;
th.Start(socketSend);
}
catch { }
}
}
/// <summary>
/// 服务器端，不停的接受客户端发来的消息数据，不停地：因此循环中，接受字段，解析字段。
/// </summary>
/// <param name="o"></param>
void Recive(object o)
{
Socket socketSend = o as Socket;
while (true)
{
try
{
// 客户端连接成功后，服务器应该接受客户端发来的消息：字节数组类型。
byte[] buffer = new byte[1024 * 1024 * 2];
int r = socketSend.Receive(buffer);
// 判断是否下线。
if (r == 0)
{
break;
}
// 实际接受到的有效字节数
string str = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, r);
ShowMsg(socketSend.RemoteEndPoint + ":" + str);
}
catch (Exception)
{ }
}
}
void ShowMsg(string str)
{
txtLog.AppendText(str + "\r\n");
}
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
}
/// <summary>
/// 服务器给客户端发送消息
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e)
{
string str = txtMsg.Text.Trim();
byte[] buffer = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(str);
socketSend.Send(buffer);
}
}
}
客户端全套代码：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
namespace _07多线程和Socket网络编程_07Socket之Client
{
public partial class Form1 : Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
// 为了其他方法也可以使用socketSend。将变量声明在外；
Socket socketSend;
private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)
{
try
{
// 第一步：创建负责通信的Socket
//Socket socketSend = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
// 为了其他方法也可以使用socketSend。将变量声明在外；
socketSend = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
// 第二步：用指定的端口号和服务器的ip建立一个EndPoint对像；
// 将IP地址字符串转换为System.Net.IPAddress实例；
IPAddress ip = IPAddress.Parse(txtServer.Text);
IPEndPoint point = new IPEndPoint(ip, Convert.ToInt32(txtPort.Text));
// 第三步：建立与远程主机的连接
socketSend.Connect(point);
ShowMsg("连接成功");
// 第四步：给服务器发送数据
// 第五步：接受服务器发送来的数据：为了避免卡死线程，新建线程，不停的接受服务端信息；
Thread th = new Thread(Recive);
th.IsBackground = true;
th.Start();
}
catch {}
}
/// <summary>
/// 不停的接受服务器发来的消息
/// </summary>
void Recive()
{
while (true)
{
try
{
byte[] buffer = new byte[1024 * 1024 * 3];
// 返回实际接受到的字节数；
int r = socketSend.Receive(buffer);
if (r == 0)
{
break;
}
string s = Encoding.UTF8.GetString(buffer);
ShowMsg(socketSend.RemoteEndPoint + ":" + s);
}
catch (Exception)
{ }
}
}
void ShowMsg(string str)
{
txtLog.AppendText(str + "\r\n");
}
// 第四步：给服务器发送数据
/// <summary>
/// 客户端给服务器发送消息
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void btnSend_Click(object sender, EventArgs e)
{
string str = txtMsg.Text.Trim();
byte[] buffer = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(str);
socketSend.Send(buffer);
}
}
}
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