用Visual C#实现端口监听模拟即时通讯

一．前言：
这不是P2P，就是监听端口

 

二．基本类介绍：

1．Listener类：

Listener类是用来监听新的连接。当它的一个对象被建立并开启后，该对象就开始不断监听来自网络中的连接请求。一旦有了一个连接请求，该对象就设法 建立连接并取得它的字节流进而转化成字符串显示在控制台中。当一个连接结束后，该对象就继续进行监听来自网络中的连接请求。

代码以及注释如下：

namespace P2PTest
{
using System;
using System.Net.Sockets;
using System.Threading;

 

public class Listener
{
private Thread th;
private TcpListener tcpl;
public bool listenerRun = true;
//listenerRun为true，表示可以接受连接请求，false则为结束程序

public Listener()//构造函数
{
th = new Thread(new ThreadStart(Listen));//新建一个用于监听的线程
th.Start();//打开新线程
}

public void Stop()
{
tcpl.Stop();
th.Abort();//终止线程
}

private void Listen()
{
try
{
tcpl = new TcpListener(5656);//在5656端口新建一个TcpListener对象
tcpl.Start();
Console.WriteLine(“started listening..”);

while(listenerRun)//开始监听
{
Socket s = tcpl.AcceptSocket();
string remote = s.RemoteEndPoint.ToString();
Byte[] stream = new Byte[80];
int i=s.Receive(stream);//接受连接请求的字节流
string msg = “<” + remote + “>” + System.Text.Encoding.UTF8.GetString(stream);
Console.WriteLine(msg);//在控制台显示字符串
}
}
catch(System.Security.SecurityException)
{
Console.WriteLine(“firewall says no no to application – application cries..”);
}
catch(Exception)
{
Console.WriteLine(“stoped listening..”);
}
}
}
}

对Listen（）函数的补充说明：

这个函数是Listener类的核心部分。该函数首先被构造函数调用。只要布尔值listenerRun为true，我们就可以在端口5656创建并 开始一个Tcp监听对象TcpListener进行监听网络中的连接请求，而一旦listenerRun被置为false，则表示程序结束了。在循环体内 部，我们先接受一个连接，用s.RemoteEndPoint获得它的IP地址并获得其字节流。根据获得的字节流，我们用UTF8编码将它转化为字符串。 最后，我们就在控制台中显示获得的字符串。

对于catch语句，第一个块捕获一个可能由防火墙引起的例外。因为对于防火墙而言，它可能认为这是一个特洛依木马或是儒虫病毒什么的，所以就会拒绝 通过。解决办法就是重新配置防火墙。第二个块用于捕获一般的例外，比如当我们调用了stop（）函数后，我们销毁了TcpListener对象，那就自然 不可能再进行监听了。

2．Sender 类：

Sender类就一个函数，所以是相当简单的。

代码以及注释如下：

 

namespace P2PTest
{
using System;
using System.IO;
using System.Net.Sockets;

 

public class Sender
{
public void Send(string[] aInput)
{
string stream = “”;
//获得要发送的信息
for(int i=2; i<aInput.Length; i++)
{
stream += aInput[i] + ” “;
}

try
{
TcpClient tcpc = new TcpClient(aInput[1], 5656);
//在5656端口新建一个TcpClient对象
NetworkStream tcpStream = tcpc.GetStream();

StreamWriter reqStreamW = new StreamWriter(tcpStream);
reqStreamW.Write(stream);
reqStreamW.Flush();//发送信息
tcpStream.Close();
tcpc.Close();
}
catch(Exception)
{
Console.WriteLine(“connection refused by target computer”);
}
}
}
}

对Send（）函数的补充说明：

Send（string[] aInput）函数将一个数组作为参数。数组的第一个元素Send（aInput[0]）必须包含”send”这个字，否则Sender对象不会被创建 （更多内容在InputHandler类中）；第二个元素包含了目标计算机的IP地址；剩下的就是要发送的内容信息了。

在try块中，我们根据远程计算机的IP地址在端口5656（要确保端口号统一）创建了一个TcpClient对象。然后，我们建立一个 NetworkStream 和一个StremWriter对象来发送我们的信息。在catch块中，我们用它来捕获一般的例外，比如远程计算机拒绝连接请求、网络不通什么的。

3．InputHandler类：

InputHandler类主要用来控制用户输入。

代码以及注释如下：

namespace P2PTest
{
using System;

 

public class InputHandler
{
public bool appRun = true;//当appRun为false时，程序结束
public InputHandler()
{
Console.WriteLine(“type help for a list of commands.”);
Input();
}

private static Listener li;//一个静态的Listener对象
private string inparam;
private string[] aInput;//数组aInput用于接受用户输入的信息

public void Input()
{
while(appRun)
{
inparam = Console.ReadLine();
aInput = inparam.Split(‘ ‘);
//将inparam分割的目的是为了获得字符串中的第一个字，从而执行以下不同的命令
switch(aInput[0])
{
case “send”://如果是”send”，则新建一个Sender对象并发送信息
Sender se = new Sender();
se.Send(aInput);
break;
case “start”://如果是”start”，则新的开始监听
try
{
li.listenerRun = false;
li.Stop();
}
catch(NullReferenceException)
{
;
}
finally
{
li = new Listener();
}
break;
case “stop”://如果是”stop”，则停止监听
try
{
li.listenerRun = false;
li.Stop();
}
catch(NullReferenceException)
{
;
}
break;
case “exit”://退出程序
try
{
li.listenerRun = false;
li.Stop();
}
catch(NullReferenceException)
{
;
}
finally
{
appRun = false;
}
break;
case “help”://显示帮助信息
Console.WriteLine(“Commands:”);
Console.WriteLine(“start: starts the listener”);
Console.WriteLine(“stop: stops the listener if started”);
Console.WriteLine(“send: send <IP> <message> sends a message”);
Console.WriteLine(“exit: exits the application”);
Console.WriteLine(“help: you already know”);
break;
default:
Console.WriteLine(“Invalid command”);
break;
}
}
}
}
}

对InputHandler类的补充说明：

该类中有一个静态的Listener对象li，一旦计算机运行此程序并执行”start”操作，该计算机就可以成为网络中的服务器来监听其他计算机的连接 请求。而该类的核心部分是一个switch case语句系列，通过不同的操作，我们可以使计算机扮演不同的角色：”send”操作表明该计算机相对目的计算机而言成了客户端；而”start”操作 就将计算机自身置为服务器端，这正体现了P2P的既是服务器端又是客户端的”非中心化”的原则；同时程序也提供了一些其他的辅助操作。

 

4．Initialize类：

Initialize类进行程序的初始化工作，它新建了一个InputHandler对象，只要该对象的布尔值appRun为true，就一直运行 之，直到该值为false，程序退出。

代码以及注释如下：

 

namespace P2PTest
{
using System;

 

public class Init
{
public static void Main()
{
InputHandler ih = new InputHandler();//新建一个InputHandler对象
while(ih.appRun);//直到ih.appRun为false，程序退出
Console.WriteLine(“exiting..”);
}
}
}

到此为止，四个类已经介绍完毕，我想大家也早已等不及了吧，下面就简单给大家介绍一下具体实现程序的方法。

三．实现方法：

首先，打开Visual Studio.Net，新建一个名为P2Ptest的控制台应用程序的Visual C#项目，图示如下：

图1

其次，将以上四个类分别保存为四个文件：listener.cs，sender.cs，inputHandler.cs，initialize.cs。然 后将这四个文件添加到当前的工程中，同时把原有的主文件删除即可（因为在initialize.cs中已经有主函数了）。

最后，按Ctrl+F5即可执行程序了。

为了进行测试，我们需要打开两个P2Ptest程序，一个作为服务器端，另一个作为客户端。服务器端的图示如下（此时已经开始监听了）：

图2

客户端的图示如下（输入命令行：send 10.85.7.79 Hello,I’m Pitt.Can you hear me??）：

图3

再看服务器端的情况，图示如下：

图4

从图示可以看到服务器端已经收到消息了。同时，只要客户端也开启了监听功能，服务器端也就能向客户端发送信息了。这样它们的关系就不再是服务器－客户 机的关系了，而是Peer-to-Peer的关系了。

四．总结：

现在一个很基本的P2P应用程序以及完成，通过它，我们可以利用P2P技术的基本特性实现点对点通信。通过这个程序，我相信大家对C#下的P2P编程应该 有了大致的了解。对于这个程序，不足的一点是功能比较简单，只可以发送、接受信息，而且还是基于控制台的，读者可以试着开发出功能更强大的基于 Windows Forms的P2P应用程序。