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1、C#网络编程-4C网络编程（订立协议和发送文件） Part。4文件传输前面两篇文章所使用的范例都是传输字符串，有的时候我们可能会想在服务端和客户端之间传递文件。比如，考虑这样一种情况,假如客户端显示了一个菜单，当我们输入S1、S2或S3（S为Send缩写）时，分别向服务端发送文件Client01.jpg、Client02.jpg、Client03。jpg；当我们输入R1、R2或R3时（R为Receive缩写）,则分别从服务端接收文件Server01。jpg、Server02.jpg、Server03。jpg。那么，我们该如何完成这件事呢？此时可能有这样两种做法： 类似于FTP协议，服务端开辟两
2、个端口，并持续对这两个端口侦听：一个用于接收字符串,类似于FTP的控制端口,它接收各种命令（接收或发送文件）；一个用于传输数据，也就是发送和接收文件。 服务端只开辟一个端口，用于接收字符串，我们称之为控制端口。当接到请求之后，根据请求内容在客户端开辟一个端口专用于文件传输,并在传输结束后关闭端口。 现在我们只关注于上面的数据端口,回忆一下在第二篇中我们所总结的，可以得出:当我们使用上面的方法一时,服务端的数据端口可以为多个客户端的多次请求服务；当我们使用方法二时，服务端只为一个客户端的一次请求服务,但是因为每次请求都会重新开辟端口，所以实际上还是相当于可以为多个客户端的多次请求服务。同时，因为
3、它只为一次请求服务,所以我们在数据端口上传输文件时无需采用异步传输方式。但在控制端口我们仍然需要使用异步方式。从上面看出,第一种方式要好得多，但是我们将采用第二种方式。至于原因，你可以回顾一下Part。1(基本概念和操作）中关于聊天程序模式的讲述，因为接下来一篇文章我们将创建一个聊天程序，而这个聊天程序采用第三种模式,所以本文的练习实际是对下一篇的一个铺垫.1。订立协议1。1发送文件我们先看一下发送文件的情况,如果我们想将文件client01.jpg由客户端发往客户端,那么流程是什么：1. 客户端开辟数据端口用于侦听,并获取端口号，假设为8005。 2. 假设客户端输入了S1，则发送下面的控制
4、字符串到服务端：， mode=send, port=8005. 3. 服务端收到以后，根据客户端ip和端口号与该客户端建立连接。 4. 客户端侦听到服务端的连接，开始发送文件。 5. 传送完毕后客户端、服务端分别关闭连接. 此时，我们订立的发送文件协议为：。jpg, mode=send， port=8005。但是，由于它是一个普通的字符串，在上一篇中，我们采用了正则表达式来获取其中的有效值，但这显然不是一种好办法。因此,在本文及下一篇文章中，我们采用一种新的方式来编写协议：XML.对于上面的语句，我们可以写成这样的XML：protocolclient01。jpg” mode=send port
5、=”8005 /这样我们在服务端就会好处理得多,接下来我们来看一下接收文件的流程及其协议。NOTE:这里说发送、接收文件是站在客户端的立场说的，当客户端发送文件时，对于服务器来收，则是接收文件。1。2接收文件接收文件与发送文件实际上完全类似，区别只是由客户端向网络流写入数据，还是由服务端向网络流写入数据。1. 客户端开辟数据端口用于侦听,假设为8006。 2. 假设客户端输入了R1，则发送控制字符串：protocolServer01.jpg mode=receive” port=”8006 /protocol到服务端。 3. 服务端收到以后,根据客户端ip和端口号与该客户端建立连接。 4. 客
6、户端建立起与服务端的连接,服务端开始网络流中写入数据。 5. 传送完毕后服务端、客户端分别关闭连接。 2。协议处理类的实现和上面一章一样，在开始编写实际的服务端客户端代码之前，我们首先要编写处理协议的类，它需要提供这样两个功能：1、方便地帮我们获取完整的协议信息，因为前面我们说过，服务端可能将客户端的多次独立请求拆分或合并。比如，客户端连续发送了两条控制信息到服务端,而服务端将它们合并了,那么则需要先拆开再分别处理。2、方便地获取我们所想要的属性信息，因为协议是XML格式，所以还需要一个类专门对XML进行处理,获得字符串的属性值。2。1 ProtocalHandler辅助类我们先看下Proto
7、calHandler,它与上一篇中的RequestHandler作用相同。需要注意的是必须将它声明为实例的,而非静态的，这是因为每个TcpClient都需要对应一个ProtocalHandler，因为它内部维护的patialProtocal不能共享，在协议发送不完整的情况下，这个变量用于临时保存被截断的字符串。public class ProtocolHandler private string partialProtocal; / 保存不完整的协议 public ProtocolHandler（) partialProtocal = ”； public string GetProtocol（
8、string input） return GetProtocol（input, null）； / 获得协议 private string GetProtocol（string input, List（）； if （String.IsNullOrEmpty（input)） return outputList。ToArray(）； if （!String.IsNullOrEmpty(partialProtocal)） input = partialProtocal + input; string pattern = ”（.*？/protocol)”； / 如果有匹配，说明已经找到了,是完整的协议
9、if (Regex。IsMatch(input, pattern) / 获取匹配的值 string match = Regex.Match(input, pattern）。Groups0.Value； outputList。Add(match)； partialProtocal = ”； / 缩短input的长度 input = input。Substring(match.Length)； / 递归调用 GetProtocol（input, outputList）； else / 如果不匹配，说明协议的长度不够， / 那么先缓存，然后等待下一次请求 partialProtocal = inpu
10、t； return outputList.ToArray()； 因为现在它已经不是本文的重点了,所以我就不演示对于它的测试了，本文所附带的代码中含有它的测试代码（我在ProtocolHandler中添加了一个静态类Test（）.2.2 枚举和结构因为XML是以字符串的形式在进行传输，为了方便使用，我们最好构建一个强类型来对它们进行操作，这样会方便很多。我们首先可以定义枚举，它代表是发送还是接收文件：public enum Send = 0, Receive接下来我们再定义一个结构，用来为整个协议字符串提供强类型的访问，注意这里覆盖了基类的ToString()方法，这样在客户端我们就不需要再手工
11、去编写XML，只要在结构值上调用ToString(）就OK了，会方便很多.public struct private readonly mode; private readonly int port; private readonly string ； public （ mode， int port， string ） this.mode = mode； this.port = port； this. = ； public Mode get return mode; public int Port get return port; public string get return ; publ
12、ic override string ToString() return String.Format（”protocol/protocol， ， mode， port）; 2。3 ProtocolHelper辅助类这个类专用于将XML格式的协议映射为我们上面定义的强类型对象，这里我没有加入try/catch异常处理，因为协议对用户来说是不可见的，而且客户端应该总是发送正确的协议,我觉得这样可以让代码更加清晰：public class ProtocolHelper private XmlNode ; private XmlNode root； public ProtocolHelper(stri
13、ng protocol） XmlDocument doc = new XmlDocument（）; doc.LoadXml(protocol)； root = doc。DocumentElement； = root。SelectSingleNode(”file)； / 此时的protocal一定为单条完整protocal private Get（) string mode = mode”.Value; mode = mode。ToLower（)； if (mode = ”send) return ; else return 。Receive； / 获取单条协议包含的信息 public GetP
14、rotocol（） mode = Get（)； string = ”; int port = 0; = name。Value; port = Convert。ToInt32（port”.Value）; return new （mode， port， ); OK，我们又耽误了点时间，下面就让我们进入正题吧.3.客户端发送数据3.1 服务端的实现我们还是将一个问题分成两部分来处理,先是发送数据，然后是接收数据。我们先看发送数据部分的服务端。如果你从第一篇文章看到了现在，那么我觉得更多的不是技术上的问题而是思路，所以我们不再将重点放到代码上，这些应该很容易就看懂了.class Server stat
15、ic void Main（string args) Console。WriteLine(”Server is running .。. ); IPAddress ip = IPAddress.Parse(127。0。0.1）； TcpListener listener = new TcpListener（ip, 8500)； listener。Start(）; / 开启对控制端口 8500 的侦听 Console.WriteLine(”Start Listening .。.)； while （true） / 获取一个连接,同步方法，在此处中断 TcpClient client = listene
16、r。AcceptTcpClient（); RemoteClient = new RemoteClient（client)； ()； public class RemoteClient private TcpClient client; private NetworkStream streamToClient； private const int BufferSize = 8192； private byte buffer; private ProtocolHandler handler; public RemoteClient(TcpClient client） this.client = c
17、lient; / 打印连接到的客户端信息 Console。WriteLine（”nClient Connected!0 1”， client.Client。LocalEndPoint， client.Client。RemoteEndPoint）; streamToServer = client。GetStream（）; / 发送消息到服务端 public void SendMessage（string msg) byte temp = Encoding.Unicode。GetBytes(msg); / 获得缓存 try lock (streamToServer) streamToServer。
18、Write（temp, 0, temp。Length)； / 发往服务器 Console.WriteLine（”Sent： 0， msg）; catch （Exception ex) Console。WriteLine(ex.Message)； return； / 发送文件 异步方法 public void BeginSend ） ParameterizedThreadStart start = new ParameterizedThreadStart（BeginSendFile); start。BeginInvoke（, null， null）; private void BeginSend
19、 obj） string = obj as string; Send）； / 发送文件 - 同步方法 public void Send ) IPAddress ip = IPAddress。Parse(”127.0。0。1)； TcpListener listener = new TcpListener(ip， 0); listener.Start()； / 获取本地侦听的端口号 IPEndPoint endPoint = listener.LocalEndpoint as IPEndPoint； int listeningPort = endPoint。Port； / 获取发送的协议字符串
20、string = Path.Get()； protocol = new (。Send， listeningPort, )； string pro = protocol。ToString(）; SendMessage（pro); / 发送协议到服务端 / 中断，等待远程连接 TcpClient localClient = listener.AcceptTcpClient（）； Console.WriteLine(”Start sending file。.）; NetworkStream stream = localClient。GetStream(）； / 创建文件流 fs = new (， ,
21、 。Read）; byte = new byte1024; / 每次传1KB int bytesRead; int totalBytes = 0； / 创建获取文件发送状态的类 SendStatus status = new SendStatus(）; / 将文件流转写入网络流 try do Thread.Sleep（10)； / 为了更好的视觉效果,暂停10毫秒:-） bytesRead = fs。Read(, 0， 。Length); stream。Write（， 0， bytesRead)； totalBytes += bytesRead; / 发送了的字节数 status。PrintS
22、tatus(totalBytes）； / 打印发送状态 while (bytesRead 0）; Console。WriteLine（”Total 0 bytes sent， Done!， totalBytes); catch Console。WriteLine(”Server has lost.。”）; stream。Dispose（); fs.Dispose(); localClient。Close(）; listener。Stop()； 接下来我们来看下这段代码，有这么两点需要注意一下: 在Main（)方法中可以看到,图片的位置为应用程序所在的目录，如果你跟我一样处于调试模式，那么就在解
23、决方案的Bin目录下的Debug目录中放置三张图片Client01.jpg、Client02.jpg、Client03.jpg，用来发往服务端。 我在客户端提供了两个SendFile（)方法，和一个BeginSendFile（)方法，分别用于同步和异步传输，其中私有的SendFile（）方法只是一个辅助方法。实际上对于发送文件这样的操作我们几乎总是需要使用异步操作。 SendMessage(）方法中给streamToServer加锁很重要，因为SendFile（)方法是多线程访问的,而在SendFile（)方法中又调用了SendMessage()方法。 我另外编写了一个SendStatus类，
24、它用来记录和打印发送完成的状态，已经发送了多少字节，完成度是百分之多少,等等。本来这个类的内容我是直接写入在Client类中的，后来我觉得它执行的工作已经不属于Client本身所应该执行的领域之内了,我记得这样一句话：当你觉得类中的方法与类的名称不符的时候，那么就应该考虑重新创建一个类。我觉得用在这里非常恰当。 下面是SendStatus的内容:/ 即时计算发送文件的状态public class SendStatus private info; private long ； public SendStatus(string ) info = new （)； = info.Length； public void PrintStatus（int sent) string percent = GetPercent(sent）; Console.WriteLine(”Sending 0 bytes, 1% .。, sent，