Cnet同步异步SOCKET通讯和多线程总结.docx
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Cnet同步异步SOCKET通讯和多线程总结
Cnet同步异步SOCKET通讯和多线程总结【
C#.net同步异步SOCKET通讯和多线程总结【转自博客园】2010-08-2314：
59同步套接字通信
Socket支持下的网上点对点的通信
服务端实现监听连接，客户端实现发送连接请求，建立连接后进行发送和接收数据的功能
服务器端建立一个socket，设置好本机的ip和监听的端口与socket进行绑定，开始监听连接请求，当接收到连接请求后，发送确认，同客户端建立连接，开始与客户端进行通信。
客户端建立一个socket，设置好服务器端的IP和提供服务的端口，发出连接请求，接收到服务的确认后，尽力连接，开始与服务器进行通信。
服务器端和客户端的连接及它们之间的数据传送均采用同步方式。
SocketSocket是tcp\ip网络协议接口。
内部定义了许多的函数和例程。
可以看成是网络通信的一个端点。
在网络通信中需要两个主机或两个进程。
通过网络传递数据，程序在网络对话的每一端需要一个socket。
Tcp/IP传输层使用协议端口将数据传送给一个主机的特定应用程序，协议端口是一个应用程序的进程地址。
传输层模块的网络软件模块要于另一个程序通信，它将使用协议端口，socket是运行在传输层的api，使用socket建立连接发送数据要指定一个端口给它。
Socket：
StreamSocket流套接字Socket提供双向、有序、无重复的数据流服务，出溜大量的网络数据。
Dgramsocket数据包套接字支持双向数据流，不保证传输的可靠性、有序、无重复。
Rowsocket原始套接字访问底层协议
建立socket用C#
命名空间：
usingSystem.Net；usingSystem.Net.Socket；
构造新的socket对象：
socket原型：
Publicsocket（AddressFamilyaddressFamily,SocketTypesockettype,ProtocolTypeprotocolType）
AddressFamily用来指定socket解析地址的寻址方案。
InterNetwork标示需要ip版本4的地址，InterNetworkV6需要ip版本6的地址
SocketType参数指定socket类型Raw支持基础传输协议访问，Stream支持可靠，双向，基于连接的数据流。
ProtocolType表示socket支持的网络协议
定义主机对象：
IPEndPoint类：
IPEndPoint构造方法位置：
System.Net
原型：
1）publicIPEndPoint（IPAddressaddress,intport）2）publicIPEndPoint（longaddress,intport）参数1整型int64如123456,参数2端口int32
主机解析：
利用DNS服务器解析主机，使用Dns.Resolve方法
原型：
publicstaticIPHostEntryResolve（stringhostname）参数：
待解析的主机名称，返回IPHostEntry类值，IPHostEntry为Internet主机地址信息提供容器，该容器提供存有IP地址列表，主机名称等。
Dns.GetHostByName获取本地主机名称
原型：
publicstaticIPHostEntryGetHostByName（stringhostname）
GetHostByAddress
原型：
1）publicstaticIPHostEntryGetHostByAddress（IPAddressaddress）参数：
IP地址2）publicstaticIPHostEntryGetHostByAddress（stringaddress）IP地址格式化字符串
端口绑定和监听：
同步套接字服务器主机的绑定和端口监听
Socket类的Bind（绑定主机）,Listen（监听端口）,Accept（接收客户端的连接请求）
Bind：
原型：
publicvoidBind（EndPointLocalEP）参数为主机对象IPEndPointListen：
原型：
publicvoidListen（intbacklog）参数整型数值，挂起队列最大值
accept：
原型：
publicsocketaccept（）返回为套接字对象
演示程序：
IPAddressmyip=IPAddress.Parse（"127.0.0.1"）；
IPEndPointmyserver=newIPEndPoint（myip,2020）；
Socketsock=newSocket（AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp）；
Sock.Bind（myserver）；
Sock.Listen（50）；
Socketbbb=sock.Accept（）；
发送数据：
方法1：
socket类的send方法二：
NetworkStream类Writesend原型：
publicintSend（bytebuffer）字节数组
publicintSend（byte,SocketFlags）原型2说明，SocketFlags成员列表：
DontRoute（不使用路由表发送），MaxIOVectorLength（为发送和接收数据的wsabuf结构数量提供标准值）None不对次调用使用标志）OutOfBand（消息的部分发送或接收）Partial（消息的部分发送或接收）Peek（查看传入的消息）
原型三：
publicintSend（byte,int,SocketFlags）参数二要发送的字节数
原型四：
publicintSend（byte,int,int,SocketFlags）参数二为Byte中开始发送的位置
演示：
Socketbbb=sock.Accept（）；
Bytebytes=newByte[64]；
stringsend="aaaaaaaaaaaa"；
bytes=System.Text.Encoding.BigEndianUnicode.GetBytes（send.ToCharArray（））；
bbb.Send（bytes,bytes.length,0）；//将byte数组全部发送
NetWordStream类的Write方法发送数据
原型：
publicoverridevoidwrite（bytebuffer,intoffset,intsize）字节数组，开始字节位置，总字节数
Socketbbb=sock.Accept（）；
NetWorkStreamstre=newNewWorkStream（bbb）；
Byteccc=newByte[512]；
stringsendmessage="aaaaaaaaaaaaaa"；
ccc=System.Text.Encoding.BigEndianUnicode.GetBytes（sendmessage）；
stre.Write（ccc,0,ccc.length）；
接收数据：
Socket类Receive或NetworkStream类ReadSocket类Receive方法
原型：
publicintReceive（bytebuffer）
2）publicintReceive（byte,SocketFlags）
3）publicintReceive（byte,int,SocketFlags）
4）publicintReceive（byte,int,int,SocketFlags）
.
Socketbbb=sock.Accept（）；
Byteccc=newByte[512]；
bbb.Receive（ccc,ccc.Length,0）；
stringrece=System.Text.Encoding.BigEndianUnicode.GetString（ccc）；
richTextBox1.AppendText（rece+"\r\n"）；
NetworkStream类的Read方法接收数据
publicoverrideintRead（intbytebuffer,intoffset,intsize）
演示：
bbb=sock.Accept（）；
NetworkStreamstre=newNetworkStream（bbb）；
Byteccc=newByte[512]；
stre.Read（ccc,0,ccc.Length）；
stringreadMessage=System.Text.Encoding.BigEndianUnicode.GetString（ccc）；
线程
线程创建：
System.Threading空间下的Thread类的构造方法：
原型：
publicThread（ThreadStartstart）ThreadStart类型值
Threadthread=newThread（newThreadStart（accp））；
Privatevoidaccp（）{}//使用线程操作
线程启动
Threadthread=newThread（newThreadStart（accp））；
线程暂停与重新启动
启动线程使用Thread.Sleep是当前线程阻塞一段时间Thread.Sleep（Timeout.Infinite）是线程休眠，直到被调用Thread.Interrrupt的另一个线程中断或被Thread.Abort中止。
一个线程不能对另一个调用Sleep,可以使用Thread.Suspend来暂停线程，当线程对自身调用Thread.Suspend将阻塞，直到该线程被另一个线程继续，当一个线程对另一个调用，该调用就成为使另一个线程暂停的非阻塞调用。
调用Thread.Resume使另一个线程跳出挂起状态并使该线程继续执行，而与调用Thread.Suspend的次数无关
线程休眠：
Thread.Sleep（10000）；
线程挂起：
Threadthread=newThread（newThreadStart（accp））；
Thread.start（）；
Thread.Suspend（）；
重新启动：
Threadthread=newThread（newThreadStart（accp））；
Thread.start（）；
Thread.Suspend（）；
Thread.Resume（）；
阻塞线程的方法：
thread.Join使用一个线程等待另一个线程停止
Thread.JoinPublicvoidJoin（）；
PublicvoidJoin（intmillisecondsTimeout）；毫秒
PublicboolJoin（TimeSpantimeout）；时间间隔类型值
实例：
Threadthread=newThread（newThreadStart（accp））；
Thread.start（）；
Thread.Join（10000）；
线程销毁：
Thread.Abort,Thread.InterruptAbort方法引发ThreadAbortException，开始中止此线程的过程，是一个可以由应用程序代码捕获的特殊异常，ResetAbort可以取消Abort请求，可以组织ThreadAbortException终止此线程，线程不一定会立即终止，根本不终止。
对尚未启动的线程调用Abort，则当调用Start时该线程将终止。
对已经挂起的线程调用Abort，则该线程将继续，然后终止。
对阻塞或正在休眠的线程调用Abort，则该线程被中断，然后终止。
Thread类的Abort方法：
PublicvoidAbort（）
PublicvoidAbort（objectstateinfo）；
演示：
Threadthread=newThread（newThreadStart（accp））；
Thread.Start（）；
Thread.Abort（）；
Thread.Join（10000）；
Socket编程原理：
Unix的i/o命令集，模式为开-读/写-关openwrite/readclose
用户进程进行i/o操作
用户进程调用打开命令，获取文件或设备的使用权，并返回描述文件或设备的整数，以描述用户打开的进程，该进程进行读写操作，传输数据，操作完成，进程关闭，通知os对哪个对象进行了使用。
Unix网络应用编程：
BSD的套接字socket，unix的SystemV的TLI。
套接字编程的基本概念：
网间进程通信：
源于单机系统，每个进程在自己的地址范围内进行运行，保证互相不干扰且协调工作。
操作系统为进程之间的通信提供设施：
UnixBSD管道pipe,命名管道namedpipe软中断信号signalUnixSystemV消息message共享存储区sharedmemory信号量semaphore
以上仅限于本机进程之间通信。
端口：
网络上可以被命名和寻址的通信端口，是操作系统可以分配的一种资源，网络通信的最终地址不是主机地址，是可以描述进程的摸中标识符。
TCP/IP提出协议端口porotocolport端口，表示通信进程。
进程通过os调用绑定连接端口，而在传输层传输给该端口的数据传入进程中处理，同样在进程的数据需要传给传输层也是通过绑定端口实现。
进程对端口的操作相当于对os中的i/o文件进行操作，每一个端口也对应着一个端口号，tcp/ip协议分为tcp和udp，虽然有相同portnumber的端口，但是互相也不冲突。
端口号的分配有全局分配，本地分配（动态分配），当进程需要访问传输层，os分配给进程一个端口号。
全局分配，就是os固定分配的端口，标准的服务器都有固定的全局公认的端口号提供给服务。
小于256的可以作为保留端口。
地址：
网络通信中的两台机器，可以不再同一个网络，可能间隔（网关，网桥，路由器等），所以可以分为三层寻址
机器在不同的网络则有该网络的特定id
同一个网络中的机器应该有唯一的机器id
一台机器内的进程应该有自己的唯一id
通常主机地址=网络ID+主机IDtcp/ip中使用16位端口号来表示进程。
网络字节顺序，高价先存，tcp和udp都使用16或32整数位的高价存储，在协议的头文件中。
半相关：
在网络中一个进程为协议+本地地址+端口号=三元组，也叫半相关，表示半部分。
全相关：
两台机器之间通信需要使用相同协议
协议+本地地址+本地端口号+远程地址+远程端口号五元组全相关。
顺序：
两个连续的报文在网络中可能不会通过相同的路径到达，所以接收的顺序会和发送的顺序不一致。
顺序是接收顺序与发送顺序一致。
Tcp/ip提供该功能。
差错控制：
检查数据差错：
检查和CheckSum机制检查连接差错：
双方确认应答机制。
流控制：
双方传输数据过程中，保证数据传输速率的机制，保证数据不丢失。
字节流：
把传输中的报文当作一个字节序列，不提供任何数据边界。
全双工/半双工：
两个方向发送或一个方向发送
缓存/带外数据：
字节流服务中，没有报文边界，可以同一时刻读取任意长度的数据。
为保证传输正确或流协议控制，需要使用缓存，交互型的应用程序禁用缓存。
数据传送中，希望不通过常规传输方式传送给用户以便及时处理的某一类信息（unix系统的中断键delete,Control-c）、终端流控制符Control-s、Control-q）为带外数据。
客户/服务器模式主动请求方式：
1.打开通信通道，通知本地主机，在某一个公认地址上接收客户请求
2.等待客户请求到达端口
3.接收到重复服务请求，处理请求发送应答信号。
接收到并发服务请求。
要激活一个新进程处理客户请求，unix系统fork、exec，新进程处理客户请求，不需要对其他请求作出应答，服务完成后，关闭此进程与客户的通信链路。
终止
4.返回第二步，等待另一个客户请求。
5.关闭服务端
客户方：
1.打开一通信通道，并连接到服务器所在主机的特定端口。
2.向服务器发送服务请求报文，等待并接收应答；继续提出请求….
3.请求结束以后关闭通信通道并终止。
1.客户与服务器进程的作用非对称，编码不同
2.服务进程先于客户请求而启动，系统运行，服务进程一致存在，直到正常退出或强迫退出
套接字类型：
TCP/IP的socketSock_stream可靠的面对连接数据传输，无差错、无重复发送，安照顺序发送接收，内设流量控制，避免数据流超限，数据为字节流，无长度限制，ftp流套接字。
Sock_DGRAM无连接的服务，数据包以独立包的形式发送，不提供无措保证，数据可能丢失重复，发送接收的顺序混乱，网络文件系统nfs使用数据报式套接字。
Sock_Ram接口允许较底层协议，IP，ICMP直接访问，检查新的协议实现或访问现有服务中配置的新设备。
异步套接字
BeginAcceptPublicIAsyncResultBeginAccept{AsyncCallbackcallback,objectstate}
AsyncCallback异步回调方法objectstate自定义对象，返回IasyncResultUsingSystem；
NamespacemySocketPublicclassStateobjectPublicStateObject（）{构造函数逻辑}
}à
UsingSystem；
UsingSystem.Net；
UsingSystem.Net.Sockets；
UsingSystem.Threading；
UsingSystem.Text；
NamespacemysocketPublicClassStateObjectPublicSocketworksocket=null；
Publicconstintbuffersize=1024；
Publicbytebuffer=newbyte[buffersize]；
PublicStringBuildersb=newStringBuilder（）；
PublicStateObject（）
{}
实现主机绑定和端口监听：
PrivateIPAddressmyIP=IPAddress.Parse（"127.0.0.1"）；
PrivateIPEndPointMyServer；
PrivateSocketmySocket；
PrivateSocketHandler；
PrivateStaticManualResetEventmyreset=newManualResetEvent（false）；
TryIPHostEntrymyhost=newIPHostEntry（）；
Myhost=dns.gethostbyName（""）；
StringIPString=myhost.Addresslist[0].tostring（）；
Myip=IPAddress.Parse（IPString）；
Catch{MessageBox.Show（"您输入的IP地址格式不正确，重新输入！
"）；}
TryMyServer=newIPEndPoint（myIP,Int32.Parse（"Port"））；
Mysocket=newSocket（AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,Protocol.Tcp）；
Mysocket.Bind（Myserver）；
Mysocket.Listen（50）；
Threadthread=newThread（newThreadStart（target））；
Thread.Start（）；
Catch（Exceptionee）{}
线程targetPrivatevoidtarget（）
While（true）
myReset.Reset（）；
mysocket.BeginAccept（newAsyncCallBack（AcceptCallback）,mysocket）；
myReset.WaitOne（）；
异步回调方法AcceptCallBackPrivatevoidAcceptCallback（IAsyncResaultar）
myReset.Set（）；
SocketListener=（Socket）ar.AsyncState；
Handler=Listener.EndAccept（ar）；
StateObjectstate=newStateObject（）；
State.workSocket=handler；
TryBytebyteData=System.Text.Encoding.BigEndianUnicode.GetBytes（"通话！
"+"\n\r"）；
Handler.BeginSend（byuteData,0,byteData.Length,0,newAsyncCallback（SendCallback）,handler）；
Catch（Exceptionee）
{MessageBox.Show（ee.Message）；}
Threadthread=newThread（newThreadStart（begreceive））；
Thread.Start（）；
多线程：
每个窗体自己都在不同的线程上面运行，如果需要在窗体之间交互，需要在线程之间交互
当线程sleep，系统就使之退出执行队列，当睡眠结束，系统产生时钟中断，使该线程回到执行队列中，回复线程的执行。
如果父线程先于子线程结束，那么子线程在父线程结束的时候被迫结束，Thread.Join（）是父线程等待子线程结束。
Abort带来的是不可回复的终止线程
起始线程为主线程，前台线程全部结束，则主线程可以终止，后台线程无条件终止。
前台线程不妨碍程序终止，一旦进程的所有前台线程终止，则clr调用任意一个还存活的后台线程的abort来彻底终止进程。
挂起，睡眠（阻塞，暂停）
Thread.Suspend不会使线程立即停止执行，直到线程到达安全点的时候它才可以将该线程挂起，如果线程尚未运行或这已经停止，则不能被挂起，调用thread.resume使另一个线程跳出挂起状态，继续执行。
一个线程不能对另一个线程调用sleep，但是可以suspend。
Lock可以把一段代码定义为互斥段criticalsection互斥段在一个时刻内只允许一个线程进入执行，其他线程必须等待
多线程公用对象，不应该使用lock，monitor提供了线程共享资源的方案，monitor可以锁定一个对象，线程只有得到锁才可以对该对象进行操作
一个进程开始至少有一个主线程。
系统加载程序时创建主执行线程
消息队列与线程相关
一开始创建线程就产生消息队列了，一个线程可以创建多个窗体,而发给这些窗体的消息都同意发送到同一个消息队列中了，消息结构中有msg.hwnd指出该条消息与哪个窗体相关
DispatchMessage（）函数依照这个保证消息分派处理自动化而且不会出错。
线程控制方法：
Start线程开始运行
Sleep是线程暂
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