Socket异步通信及心跳包同时响应逻辑分析（最后附Demo）。
来源：互联网 发布：颜值高的游戏本知乎 编辑：程序博客网 时间：2024/06/03 21:37
有段时间没有更博了，刚好最近在做Socket通信的项目，原理大致内容：【二维码-（加logo）】-->提供主机地址和端口号信息（直接使用【ThoughtWorks.QRCode.dll】比较简单就不赘述了，核心方法直接贴出来）。然后使用手机APP扫描进行连接服务器，然后通过TCP/IP协议进行握手传输，接收到的图片按照一定的规则进行排列。实时使用心跳包进行检测，服务器进行实时响应。
一、二维码+logo核心方法：
引用的命名空间是：using ThoughtWorks.QRCode.Codec;随便用一个控件（比如：Image就可以show出来！）
1 /// <summary> 2 /// 初始化二维码对象并根据传入的信息进行创建 3 /// </summary> 4 public Bitmap Inilized_QRCode(string Imformation) 5 { 6 encoder.QRCodeEncodeMode = QRCodeEncoder.ENCODE_MODE.BYTE;//编码方式(注意：BYTE能支持中文，ALPHA_NUMERIC扫描出来的都是数字) 7 encoder.QRCodeScale = 10;//大小(值越大生成的二维码图片像素越高) 8 encoder.QRCodeVersion = 0;//版本(注意：设置为0主要是防止编码的字符串太长时发生错误) 9 encoder.QRCodeErrorCorrect = QRCodeEncoder.ERROR_CORRECTION.M;//错误效验、错误更正(有4个等级)10 Bitmap bp = encoder.Encode(Imformation, Encoding.GetEncoding("GB2312"));//进行位图编码11 Image image = bp;12 return bp;13 }
二、重点分析心跳包与握手协议：
本次采用的是Socket进行异步传输，首先要定义服务器地址和端口号（区分网路上其他主机的唯一标识）；开始之前先申明：本文采用的机制是一个客户端只使用一个Socket，服务器通过端口进行监听，并发响应客户端。
* 服务器
A、定义Socket 和 获取 监听服务器本机地址 端口号
1 //监听初始化2 private Socket listener = null;//连接客户端3 private Socket RemoteClient = null;//接收消息4 5 private int port = 8089;6 private IPEndPoint listenEP = null;
B、定义好之后开始初始化数据 ，使用AcceptCallback 进行消息回调并等待客户端触发接收数据
1 private void RunsSocketServer() 2 { 3 listener = new Socket( 4 AddressFamily.InterNetwork, 5 SocketType.Stream, 6 ProtocolType.Tcp); 7 listener.Bind(listenEP); 8 listener.Listen(10); 9 listener.BeginAccept(10 new AsyncCallback(AcceptCallback),11 null);12 13 LB_TXT.Content = "监听已开启" + listener.LocalEndPoint.ToString() + "";14 15 }
C、回调函数
1 private void AcceptCallback(IAsyncResult iar) 2 { 3 try 4 { 5 RemoteClient = listener.EndAccept(iar); 6 //同进程上的线程异步 7 this.Dispatcher.BeginInvoke((MethodInvoker)delegate () 8 { 9 LB_TXT.Content = string.Format("{0}已连接到服务器", RemoteClient.RemoteEndPoint.ToString());10 });11 12 ReceivePicHandShakes();//握手协议及接收图片13 14 }15 catch (Exception err)16 {17 this.Dispatcher.BeginInvoke((MethodInvoker)delegate ()18 {19 LB_TXT.Content = err.Message;20 });21 return;22 }23 }
D、通过开辟一个新的线程进行异步接收数据(图中的协议使用XXX代替，请大家根据自己的协议需要进行定义)
1 Thread _timers = null; 2 private Socket _SocketClient = null; 3 byte[] RecvBytes = new byte[50]; 4 private int Numimgs = 0;//记录接收成功的张数 5 //byte[] ReImgBytes = new byte[8];//接收图片的头字节 6 public event ReceivedBitmapHandler ReceivedBitmap; 7 private delegate void RestartThread();//定义委托 8 9 10 public TransferHandler(Socket client) 11 { 12 _SocketClient = client; 13 } 14 15 #region 服务器端 16 public void BeginReceive() 17 { 18 //采用线程直接接收的方式 19 _timers = new Thread(StartToReceive); 20 _timers.IsBackground = true; 21 _timers.Start(); 22 } 23 /// <summary> 24 /// 开始接收消息 25 /// </summary> 26 private void StartToReceive() 27 { 28 //由于long占8位字节，所以先获取前8位字节数据 29 IAsyncResult iar = _SocketClient.BeginReceive( 30 RecvBytes, 31 0, 32 RecvBytes.Length, 33 SocketFlags.None, 34 null, 35 null); 36 int len = _SocketClient.EndReceive(iar); 37 string ReceivemMsg = Encoding.ASCII.GetString(RecvBytes, 0, len); 38 if (ReceivemMsg.IndexOf("xxx") > 0)//区分业务消息和心跳检测消息 39 { 40 _SocketClient.Send(Encoding.ASCII.GetBytes("xxx"));//回应心跳包 41 RecvBytes = new byte[RecvBytes.Length]; //清空数据 42 StartToReceive();//回应心跳包完成之后继续等待接收 43 } 44 else if (ReceivemMsg == "xxx")//如果收到这个请求，告诉客户端可以开始发送第一张图片了 45 { 46 string order = "xxx"; 47 byte[] orderdata = Encoding.ASCII.GetBytes(order); //把字符串编码为字节 48 _SocketClient.Send(orderdata); 49 RecvBytes = new byte[8]; //开始接收图片 50 StartToReceive();//回应指令后完成之后继续等待接收 51 } 52 else if (ReceivemMsg == "xxx") 53 { 54 //停止接收图片 55 string order = "xxxx";//通知客户端已经完成接收这次所有图片，结束传输; 56 byte[] orderdata = Encoding.ASCII.GetBytes(order); //把字符串编码为字节 57 _SocketClient.Send(orderdata); 58 StartToReceive(); 59 } 60 else 61 { 62 int offset = 0; 63 int length = BitConverter.ToInt32(RecvBytes, offset); //先获取文件长度 64 ReceiveFile(length); 65 } 66 67 } 68 69 70 public void ReceiveFile(long filelen) 71 { 72 MemoryStream ms = new MemoryStream(); 73 int bytesRead = 0; 74 long count = 0; 75 byte[] buffer = new byte[8192]; 76 77 while (count != filelen) 78 { 79 try 80 { 81 bytesRead = _SocketClient.Receive(buffer); 82 ms.Write(buffer, 0, bytesRead); 83 count += bytesRead; 84 } 85 catch (Exception ex) 86 { 87 88 } 89 } 90 ReceivedBitmap(new Bitmap(ms)); 91 92 93 //接收完成之后清空数据，继续接收 94 buffer = new byte[buffer.Length];//缓存 95 RecvBytes = new byte[RecvBytes.Length];//用于接收 96 97 string order = "xxxx";//通知客户端已经收到图片，请继续 98 byte[] orderdata = Encoding.ASCII.GetBytes(order); //把字符串编码为字节 99 _SocketClient.Send(orderdata);100 Numimgs++;101 102 if (Numimgs >= 3)103 {104 RecvBytes = new byte[50];105 Numimgs = 0;106 }107 StartToReceive(); //接收完成之后继续接收108 }109 #endregion
* 客户端
A、心跳包发送(代码中XXX解释同上）
1 #region 心跳检测 2 private void HeartBeatsTests() 3 { 4 Thread sendEcho = new Thread(new ThreadStart(socketSend)); 5 sendEcho.Start(); 6 sendEcho.IsBackground = true; 7 } 8 9 10 public void socketSend()11 {12 while (true)13 {14 Thread.Sleep(10000);//每十秒发一次,响应发3次15 //备注：IsSendingImgs必须放在sleep底下，防止等待的空余时间发送导致服务端继续接收心跳包16 if (!IsSendingImgs)//如果是任务还在执行不允许第二次发送,必须要等待完成17 {18 try19 {20 this.Dispatcher.BeginInvoke((MethodInvoker)delegate ()21 {22 this.richTextBox.AppendText("开始发送心跳包..." + Environment.NewLine);23 });24 client.Send(Encoding.ASCII.GetBytes("xxxx"));//发送心跳暗号25 }26 catch (SocketException)27 {28 Thread.CurrentThread.Abort();29 //throw ex;30 }31 //标记发送的次数32 this.MyLostTime++;33 //如果外发了3次请求暗号后仍不见服务器的回应，则认为客户端已经与服务器断开联系了34 if (this.MyLostTime >= 3)35 {36 //IsSendingImgs = true;37 TimeSpan t = DateTime.Now - lastConnect;38 if (t.TotalSeconds > 30)39 {40 this.Dispatcher.BeginInvoke((MethodInvoker)delegate ()41 {42 //this.richTextBox.cont43 this.richTextBox.AppendText("与服务器失去联系..." + Environment.NewLine);44 });45 }46 else47 {48 49 this.countnum++;50 this.Dispatcher.BeginInvoke((MethodInvoker)delegate ()51 {52 //this.richTextBox.cont53 this.richTextBox.AppendText("服务器响应第" + countnum.ToString() + "次,响应时间是:" + DateTime.Now.ToString() + "；" + Environment.NewLine);54 });55 }56 //每次确定后重置57 this.MyLostTime = 0;58 }59 }60 else61 {62 lastConnect = DateTime.Now;//每十秒刷新，防止图片传送任务完成之后导致时间错误;63 }64 }65 66 }67 68 #endregion
B、响应机制（发送图片及接收消息触发停止、开启心跳包代码中XXX解释同上）
1 /// <summary> 2 /// 协议请求 3 /// </summary> 4 public void SendSocketData() 5 { 6 string sendStr = "xxx"; //向服务器发送请求：发送3张图片的指令 7 byte[] buffer = Encoding.ASCII.GetBytes(sendStr); //把字符串编码为字节 8 _SendQuest.Send(buffer); //发送 9 _SendQuest.BeginReceive(Rbuffer, 0, Rbuffer.Length, 0, new AsyncCallback(CallbackRuquest), null);//等待接收并回调10 }11 12 13 /// <summary>14 /// 回调告诉socket可以执行下一步了15 /// </summary>16 /// <param name="iar"></param>17 private void CallbackRuquest(IAsyncResult arr)18 {19 int aa = _SendQuest.EndReceive(arr);20 string Rc_Msg = Encoding.ASCII.GetString(Rbuffer, 0, aa);21 if (Rc_Msg == "xxx")22 {23 khd.IsSendingImgs = false;//启动心跳包--用于接收完成之后继续开启心跳包用24 Numimgs = 0;25 _SendQuest.BeginReceive(Rbuffer, 0, Rbuffer.Length, 0, new AsyncCallback(CallbackRuquest), null);//等待接收并回调26 }27 else28 {29 //结束接收30 if (Numimgs >= 3)31 {32 //结束33 byte[] buffer = Encoding.ASCII.GetBytes("xxx");34 _SendQuest.Send(buffer);35 _SendQuest.BeginReceive(buffer, 0, buffer.Length, 0, new AsyncCallback(CallbackRuquest), null);//等待接收并回调36 37 }38 else39 {40 //接收成功并进行回调41 42 if (Rc_Msg.IndexOf("xxx") > 0)43 {44 Socket_Client.lastConnect = DateTime.Now;//重新赋值45 khd.Dispatcher.BeginInvoke((MethodInvoker)delegate ()46 {47 khd.richTextBox.AppendText("接收到服务器的响应消息" + Environment.NewLine);48 });49 _SendQuest.BeginReceive(Rbuffer, 0, Rbuffer.Length, 0, new AsyncCallback(CallbackRuquest), null);//等待接收并回调50 }51 else if (Rc_Msg == "xxx" || Rc_Msg == "xxx")52 {53 FileInfo fi = new FileInfo(Filename);//获取文件54 byte[] len = BitConverter.GetBytes(fi.Length);//文件数据55 //首先把文件长度发送过去56 _SendQuest.BeginSendFile(Filename, len, null, TransmitFileOptions.UseDefaultWorkerThread, new AsyncCallback(EndSendback), null);57 _SendQuest.BeginReceive(Rbuffer, 0, Rbuffer.Length, 0, new AsyncCallback(CallbackRuquest), null);//等待接收并回调58 //清空数据59 len = new byte[fi.Length];60 Numimgs++;61 }62 }63 }64 }65 66 /// <summary>67 /// 结束发送 68 /// </summary>69 /// <param name="eof"></param>70 private void EndSendback(IAsyncResult eof)71 {72 _SendQuest.EndSendFile(eof);73 }74 75 /// <summary>76 /// 结束接收 77 /// </summary>78 /// <param name="eof"></param>79 private void EndCallback(IAsyncResult eof)80 {81 //结束接收82 _SendQuest.EndReceive(eof);83 84 }
这边只着重做出如何响应如何发送的逻辑实现，做个笔记。还是蛮有意思的。以下是Demo效果图：
此文的Demo下载地址：Socket心跳通信
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