C#的Socket实现UDP协议通信示例代码

今天稍花化了一点时间，利用C#的Socket验证了UDP的通信，为接下来特地利用UDP做个分布式的通信仿真系统打下基础。众所周知，UDP 就是用户数据报协议，在互联网参考模型的第四层——传输层。与TCP协议同层，都是提供信息的传输服务，但与TCP最大区别就是，它是一种无连接不可靠的信息传输。

什么是无连接不可靠？直白点讲就是，发送数据的时候，直接把UDP包往网络一扔就完事了，接不接受收到发送的就不理了；接受数据的时候，有发给本地的UDP包就照单全收，收完再看是谁发的。相比TCP，少了握手建立连接，维护连接，连接释放等一系列过程，因此具有很小的资源消耗和处理速度快的优点。

好了说了一堆废话，开始讲怎么利用C#中Socket进行UDP通信。TCP、UDP应用程序可以通过TCPClient、TCPListener 和 UDPClient 类进行编程，而这些协议类也建立在System.Net.Sockets.Socket 类的基础上，并无需理会数据传送的细节。但为了更好地理解Socket编程，这里还是利用了Socket类进行UDP通信编程。

UDP应用上已经无严格意义上的真正的服务器和客户端之分了，端点之间都是平等的关系，因此进行通信只需编写一个程序即可。

下面给出关键部分代码与说明：

关键的全局变量

private IPEndPoint ipLocalPoint;
private EndPoint RemotePoint;
private Socket mySocket;
private bool RunningFlag = false; 

获取本地IP的方法

private string getIPAddress()
 {
   // 获得本机局域网IP地址
   IPAddress[] AddressList = Dns.GetHostByName(Dns.GetHostName()).AddressList;
   if (AddressList.Length < 1)
   {
     return "";
   }
   return AddressList[0].ToString();
 } 

IP与端口号有效验证

private int getValidPort(string port)
  {
    int lport;
    //测试端口号是否有效
    try
    {
      //是否为空
      if (port == "")
      {
        throw new ArgumentException(
          "端口号无效，不能启动DUP");
      }
      lport = System.Convert.ToInt32(port);
    }
    catch (Exception e)
    {
      //ArgumentException,
      //FormatException,
      //OverflowException
      Console.WriteLine("无效的端口号：" + e.ToString());
      this.tbMsg.AppendText("无效的端口号：" + e.ToString() + "\n");
      return -1;
    }
    return lport;
  } 

  private IPAddress getValidIP(string ip)
  {
    IPAddress lip = null;
    //测试IP是否有效
    try
    {
      //是否为空
      if (!IPAddress.TryParse(ip, out lip))
      {
        throw new ArgumentException(
          "IP无效，不能启动DUP");
      }
    }
    catch (Exception e)
    {
      //ArgumentException,
      //FormatException,
      //OverflowException
      Console.WriteLine("无效的IP：" + e.ToString());
      this.tbMsg.AppendText("无效的IP：" + e.ToString() + "\n");
      return null;
    }
    return lip;
  }

Socket的配置

//得到本机IP，设置UDP端口号
ip = getValidIP(tbLocalIP.Text);
port = getValidPort(tbLocalPort.Text);
ipLocalPoint = new IPEndPoint(ip, port); 

//定义网络类型，数据连接类型和网络协议UDP
mySocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp); 

//绑定网络地址
mySocket.Bind(ipLocalPoint); 

//得到客户机IP
ip = getValidIP(tbRemoteIP.Text);
port = getValidPort(tbRemotePort.Text);
IPEndPoint ipep = new IPEndPoint(ip, port);
RemotePoint = (EndPoint)(ipep); 

//启动一个新的线程，执行方法this.ReceiveHandle，
//以便在一个独立的进程中执行数据接收的操作 

RunningFlag = true;
Thread thread = new Thread(new ThreadStart(this.ReceiveHandle));
thread.Start();

接收线程

//定义一个委托
public delegate void MyInvoke(string strRecv);
private void ReceiveHandle()
{
  //接收数据处理线程
  string msg;
  byte[] data=new byte[1024];
  MyInvoke myI = new MyInvoke(UpdateMsgTextBox);
  while (RunningFlag)
  { 

    if (mySocket == null || mySocket.Available < 1)
    {
      Thread.Sleep(200);
      continue;
    }
    //跨线程调用控件
     //接收UDP数据报，引用参数RemotePoint获得源地址
     int rlen = mySocket.ReceiveFrom(data, ref RemotePoint);
    msg = Encoding.Default.GetString(data, 0, rlen);
    tbMsg.BeginInvoke(myI, new object[]{RemotePoint.ToString() + " : " + msg}); 

  }
}
private void btSend_Click(object sender, EventArgs e)
{
  string msg;
  msg = tbSendMsg.Text;
  //发送UDP数据包
  byte[] data = Encoding.Default.GetBytes(msg);
  mySocket.SendTo(data, data.Length, SocketFlags.None, RemotePoint);
}
private void UpdateMsgTextBox(string msg)
{
  //接收数据显示
  this.tbMsg.AppendText( msg + "\n");
}

以上只需设置好本地和远程的IP和端口号，很容易就实现了UDP的双向通信。虽说UDP数据包不能保证可靠传输，网络繁忙、拥塞等因素，都有可能阻止数据包到达指定的目的地。但经过测试，其通信还蛮可靠的，别忘了QQ也是利用UDP进行即时通信的。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。