c#网络编程概述
微软下一代互联网开发工具vs.net已于三月份在全国范围推出，其中的一门新兴语言c#正被越来越多的开发者所接受并运用。
c#作为一门集众家之长的语言，在各个方面尤其是网络编程方面有着很大的优势。本文就向大家介绍一下用c#进行网络编程的一些基本知识和方法。
微软的.net框架为我们进行网络编程提供了以下两个名字空间：system.net以及system.net.sockets。通过合理运用其中的类和方法，我们可以很容易地编写出各种网络应用程序。这种网络应用程序既可以是基于流套接字的，也可以是基于数据报套接字的。而基于流套接字的通讯中采用最广泛的协议就是tcp协议，基于数据报套接字的通讯中采用最广泛的自然就是udp协议了。
下面我重点向大家介绍c#网络编程中的一些类：dns类、iphostentry类、ipendpoint类以及socket类，最后我会给出相应的实例以加深读者的理解。
dns 类：
向使用 tcp/ip internet 服务的应用程序提供域名服务。其resolve（）方法查询dns服务器以将用户友好的域名（如"www.google.com"）映射到数字形式的 internet 地址（如 192.168.1.1）。resolve（）方法返回一个iphostenty实例，该实例包含所请求名称的地址和别名的列表。大多数情况下，可以使用 addresslist 数组中返回的第一个地址。
resolve（）方法的函数原型如下：
public static iphostentry resolve(string hostname);
下面的代码获取一个 ipaddress 实例，该实例包含服务器 www.google.com 的ip地址：
iphostentry iphostinfo = dns.resolve("www.google.com");
ipaddress ipaddress = iphostinfo.addresslist[0];
不过在dns类中，除了通过resolve（）方法，你还可以通过gethostbyaddress（）方法以及gethostbyname（）方法来得到相应的iphostentry实例，函数原型如下：
public static iphostentry gethostbyaddress(string ipaddress);
public static iphostentry gethostbyname(string hostname);
下面的代码显示了如何分别运用以上两种方法获得包含服务器www.google.com的相关信息的iphostentry实例：
iphostentry hostinfo=dns.gethostbyaddress(“192.168.1.1”);
iphostentry hostinfo=dns.gethostbyname("www.google.com");
在使用以上方法时，你将可能需要处理以下几种异常：
socketexception异常：访问socket时操作系统发生错误引发
argumentnullexception异常：参数为空引用引发
objectdisposedexception异常：socket已经关闭引发
以上，我向大家简要地介绍了dns类中一些方法以及其用法，并列举出了可能出现的异常，下面就让我们转到和dns类密切相关的iphostentry类。
iphostentry类：
该类的实例对象中包含了internet主机的地址相关信息。此类型的所有公共静态成员对多线程操作而言都是安全的，但不保证任何实例成员是线程安全的。其中主要的一些属性有：addresslist属性、aliases属性以及hostname属性。
addresslist属性和aliases属性的作用分别是获取或设置与主机关联的ip地址列表以及获取或设置与主机关联的别名列表。其中addresslist属性值是一个ipaddress类型的数组，包含解析为aliases属性中包含的主机名的ip地址；aliases属性值是一组字符串，包含解析为addresslist 属性中的ip地址的dns名。而hostname属性比较好理解，它包含了服务器的主要主机名，这光从名称上就可以知道了。如果服务器的dns项定义了附加别名，则可在aliases属性中使用这些别名。
下面的代码列出了服务器www.google.com的相关别名列表以及ip地址列表的长度并将所有的ip地址列出：
iphostentry iphost = dns.resolve("www.google.com/");
string[] aliases = iphost.aliases;
console.writeline(aliases.length);
ipaddress[] addr = iphost.addresslist;
console.writeline(addr.length);
for(int i= 0; i < addr.length ; i++)
{
console.writeline(addr[i]);
}
介绍完iphostentry类，我们能获得了所要连接的主机的相关ip地址以及别名列表，但是真正要和主机取得连接还需要一个很重要的类－ipendpoint类。
ipendpoint类：
在internet中，tcp/ip使用一个网络地址和一个服务端口号来唯一标识设备。网络地址标识网络上的特定设备；端口号标识要连接到的该设备上的特定服务。网络地址和服务端口的组合称为终结点，在.net框架中正是由endpoint类表示这个终结点，它提供表示网络资源或服务的抽象，用以标志网络地址等信息。.net同时也为每个受支持的地址族定义了 endpoint的子代；对于ip地址族，该类为ipendpoint。ipendpoint类包含应用程序连接到主机上的服务所需的主机和端口信息，通过组合服务的主机ip地址和端口号，ipendpoint类形成到服务的连接点。
在ipendpoint类中有两个很有用的构造函数：
public ipendpoint(long, int);
public ipendpoint(ipaddress, int);
它们的作用就是用指定的地址和端口号初始化 ipendpoint 类的新实例。该类中的属性有：address属性、addressfamily属性以及port属性，这些属性相对比较容易理解，这里就不作多介绍。下面的代码显示了如何取得服务器www.google.com的终结点：
iphostentry iphost = dns.resolve("www.google.com");
ipaddress[] addr = iphost.addresslist;
ipendpoint ep = new ipendpoint(addr[0],80);
这样，我们已经了解了和主机取得连接的一些必要的基本类，有了这些知识，我们就可以运用下面的socket类真正地和主机取得连接并进行通讯了。
socket类：
socket类是包含在system.net.sockets名字空间中的一个非常重要的类。一个socket实例包含了一个本地以及一个远程的终结点，就像上面介绍的那样，该终结点包含了该socket实例的一些相关信息。
需要知道的是socket 类支持两种基本模式：同步和异步。其区别在于：在同步模式中，对执行网络操作的函数（如send和receive）的调用一直等到操作完成后才将控制返回给调用程序。在异步模式中，这些调用立即返回。
下面我们重点讨论同步模式的socket编程。首先，同步模式的socket编程的基本过程如下：
1． 创建一个socket实例对象。
2． 将上述实例对象连接到一个具体的终结点（endpoint）。
3． 连接完毕，就可以和服务器进行通讯：接收并发送信息。
4． 通讯完毕，用shutdown（）方法来禁用socket。
5． 最后用close（）方法来关闭socket。
知道了以上基本过程，我们就开始进一步实现连接并通讯了。在使用之前，你需要首先创建socket对象的实例，这可以通过socket类的构造方法来实现：
public socket(addressfamily addressfamily,sockettype sockettype,protocoltype protocoltype);
其中，addressfamily 参数指定socket使用的寻址方案，比如addressfamily.internetwork表明为ip版本4的地址；sockettype参数指定socket的类型，比如sockettype.stream表明连接是基于流套接字的，而sockettype.dgram表示连接是基于数据报套接字的。protocoltype参数指定socket使用的协议，比如protocoltype.tcp表明连接协议是运用tcp协议的，而protocol.udp则表明连接协议是运用udp协议的。
在创建了socket实例后，我们就可以通过一个远程主机的终结点和它取得连接，运用的方法就是connect（）方法：
public connect (endpoint ep);
该方法只可以被运用在客户端。进行连接后，我们可以运用套接字的connected属性来验证连接是否成功。如果返回的值为true，则表示连接成功，否则就是失败。下面的代码就显示了如何创建socket实例并通过终结点与之取得连接的过程：
iphostentry iphost = dns.resolve("http://www.google.com/");
string []aliases = iphost.aliases;
ipaddress[] addr = iphost.addresslist;
endpoint ep = new ipendpoint(addr[0],80);
socket sock = new socket(addressfamily.internetwork,sockettype.stream,protocoltype.tcp);
sock.connect(ep);
if(sock.connected)
console.writeline("ok");
一旦连接成功，我们就可以运用send（）和receive（）方法来进行通讯。
send（）方法的函数原型如下：
public int send (byte[] buffer, int size, socketflags flags);
其中，参数buffer包含了要发送的数据，参数size表示要发送数据的大小，而参数flags则可以是以下一些值：socketflags.none、socketflags.dontroute、socketflags.outofbnd。
该方法返回的是一个system.int32类型的值，它表明了已发送数据的大小。同时，该方法还有以下几种已被重载了的函数实现：
public int send (byte[] buffer);
public int send (byte[] buffer, socketflags flags);
public int send (byte[] buffer,int offset, int size, socketflags flags);
介绍完send（）方法，下面是receive（）方法，其函数原型如下：
public int receive(byte[] buffer, int size, socketflags flags);
其中的参数和send（）方法的参数类似，在这里就不再赘述。
同样，该方法还有以下一些已被重载了的函数实现：
public int receive (byte[] buffer);
public int receive (byte[] buffer, socketflags flags);
public int receive (byte[] buffer,int offset, int size, socketflags flags);
在通讯完成后，我们就通过shutdown（）方法来禁用socket，函数原型如下：
public void shutdown(socketshutdown how);
其中的参数how表明了禁用的类型，soketshutdown.send表明关闭用于发送的套接字；soketshutdown.receive表明关闭用于接收的套接字；而soketshutdown.both则表明发送和接收的套接字同时被关闭。
应该注意的是在调用close（）方法以前必须调用shutdown（）方法以确保在socket关闭之前已发送或接收所有挂起的数据。一旦shutdown（）调用完毕，就调用close（）方法来关闭socket，其函数原型如下：
public void close();
该方法强制关闭一个socket连接并释放所有托管资源和非托管资源。该方法在内部其实是调用了方法dispose（），该函数是受保护类型的，其函数原型如下：
protected virtual void dispose(bool disposing);
其中，参数disposing为true或是false，如果为true，则同时释放托管资源和非托管资源；如果为false，则仅释放非托管资源。因为close（）方法调用dispose（）方法时的参数是true，所以它释放了所有托管资源和非托管资源。
这样，一个socket从创建到连接到通讯最后的关闭的过程就完成了。虽然整个过程比较复杂，但相对以前在sdk或是其他环境下进行socket编程，这个过程就显得相当轻松了。
最后，我就综合以上c#网络编程的一些知识，向大家展示一个很好的实例。该实例是一个运用socket的基于同步模式的客户端应用程序，它首先通过解析服务器的ip地址建立一个终结点，同时创建一个基于流套接字的socket连接，其运用的协议是tcp协议。通过该socket就可以发送获取网页的命令，再通过该socket获得服务器上默认的网页，最后通过文件流将获得的数据写入本机文件。这样就完成了网页的下载工作了，程序运行的效果如下所示：
源代码如下：（其中主要的函数为dosocketget（））
using system;
using system.drawing;
using system.collections;
using system.componentmodel;
using system.windows.forms;
using system.data;
using system.net;
using system.net.sockets;
using system.text;
using system.io;
namespace socketsample
{
///
/// form1 的摘要说明。
///
public class form1 : system.windows.forms.form
{
private system.windows.forms.label label1;
private system.windows.forms.label label2;
private system.windows.forms.button download;
private system.windows.forms.textbox serveraddress;
private system.windows.forms.textbox filename;
///
/// 必需的设计器变量。
///
private system.componentmodel.container components = null;
public form1()
{
//
// windows 窗体设计器支持所必需的
//
initializecomponent();
//
// todo: 在 initializecomponent 调用后添加任何构造函数代码
//
}
///
/// 清理所有正在使用的资源。
///
protected override void dispose( bool disposing )
{
if( disposing )
{
if (components != null)
{
components.dispose();
}
}
base.dispose( disposing );
}
#region windows form designer generated code
///
/// 设计器支持所需的方法 - 不要使用代码编辑器修改
/// 此方法的内容。
///
private void initializecomponent()
{
this.label1 = new system.windows.forms.label();
this.label2 = new system.windows.forms.label();
this.download = new system.windows.forms.button();
this.serveraddress = new system.windows.forms.textbox();
this.filename = new system.windows.forms.textbox();
this.suspendlayout();
//
// label1
//
this.label1.location = new system.drawing.point(16, 24);
this.label1.name = "label1";
this.label1.size = new system.drawing.size(80, 23);
this.label1.tabindex = 0;
this.label1.text = "服务器地址：";
this.label1.textalign = system.drawing.contentalignment.middleright;
//
// label2
//
this.label2.location = new system.drawing.point(16, 64);
this.label2.name = "label2";
this.label2.size = new system.drawing.size(80, 23);
this.label2.tabindex = 1;
this.label2.text = "本地文件名：";
this.label2.textalign = system.drawing.contentalignment.middleright;
//
// download
//
this.download.location = new system.drawing.point(288, 24);
this.download.name = "download";
this.download.tabindex = 2;
this.download.text = "开始下载";
this.download.click += new system.eventhandler(this.download_click);
//
// serveraddress
//
this.serveraddress.location = new system.drawing.point(96, 24);
this.serveraddress.name = "serveraddress";
this.serveraddress.size = new system.drawing.size(176, 21);
this.serveraddress.tabindex = 3;
this.serveraddress.text = "";
//
// filename
//
this.filename.location = new system.drawing.point(96, 64);
this.filename.name = "filename";
this.filename.size = new system.drawing.size(176, 21);
this.filename.tabindex = 4;
this.filename.text = "";
//
// form1
//
this.autoscalebasesize = new system.drawing.size(6, 14);
this.clientsize = new system.drawing.size(376, 117);
this.controls.addrange(new system.windows.forms.control[] {
this.filename,
this.serveraddress,
this.download,
this.label2,
this.label1});
this.name = "form1";
this.text = "网页下载器";
this.resumelayout(false);
}
#endregion
///
/// 应用程序的主入口点。
///
[stathread]
static void main()
{
application.run(new form1());
}
private string dosocketget(string server)
{
//定义一些必要的变量以及一条要发送到服务器的字符串
encoding ascii = encoding.ascii;
string get = "get / http/1.1/r/nhost: " + server +
"/r/nconnection: close/r/n/r/n";
byte[] byteget = ascii.getbytes(get);
byte[] recvbytes = new byte[256];
string strretpage = null;
//获取服务器相关的ip地址列表，其中第一项即为我们所需的
ipaddress hostadd = dns.resolve(server).addresslist[0];
//根据获得的服务器的ip地址创建一个终结点，端口为默认的80
ipendpoint ephost = new ipendpoint(hostadd, 80);
//创建一个socket实例
socket s = new socket(addressfamily.internetwork, sockettype.stream,
protocoltype.tcp );
try
{
//用上面所取得的终结点连接到服务器
s.connect(ephost);
}
catch(exception se)
{
messagebox.show("连接错误："+se.message,"提示信息",
messageboxbuttons.retrycancel,messageboxicon.information);
}
if (!s.connected)
{
strretpage = "不能连接到服务器！";
return strretpage;
}
try
{
//向服务器发送get命令
s.send(byteget, byteget.length, socketflags.none);
}
catch(exception ce)
{
messagebox.show("发送错误："+ce.message,"提示信息",
messageboxbuttons.retrycancel,messageboxicon.information);
}
//接收页面数据，直到所有字节接收完毕
int32 bytes = s.receive(recvbytes, recvbytes.length, 0);
strretpage = "以下是在服务器" + server + "上的默认网页：/r/n";
strretpage = strretpage + ascii.getstring(recvbytes, 0, bytes);
while (bytes > 0)
{
bytes = s.receive(recvbytes, recvbytes.length, socketflags.none);
strretpage = strretpage + ascii.getstring(recvbytes, 0, bytes);
}
//禁用并关闭socket实例
s.shutdown(socketshutdown.both);
s.close();
return strretpage;
}
private void download_click(object sender, system.eventargs e)
{
//将所读取的字符串转换为字节数组
byte[] content=encoding.ascii.getbytes(dosocketget(serveraddress.text));
try
{
//创建文件流对象实例
filestream fs=new filestream(filename.text,filemode.openorcreate,fileaccess.readwrite);
//写入文件
fs.write(content,0,content.length);
}
catch(exception fe)
{
messagebox.show("文件创建/写入错误:"+fe.message,"提示信息",messageboxbuttons.retrycancel,messageboxicon.information);
}
}
}
}
以上程序在windows 2000服务器版、visual studio.net中文正式版下调试通过
