UDP数据传输实例

下面通过一个例子，对UdpClient类的用法及它的一些方法进行说明。在UDP模式下，不存在明显的服务器与客户端之分，所以在这里用A端和B端代替。本例要实现的功能是从A端到B端的点对点通信。打开VS2008，在D:C#ch17目录下建立名为P2PTest的Windows应用程序。打开工程，为当前窗体添加如表17-9所示控件。 　　表17-9　添加控件列表 控件名 Name Text Label Label1 对方IP： TextBox tbIP TextBox tbMsg Button btnSend 发送 ListBox lbInfo GroupBox gbSend 发送窗口 GroupBox gbReceive 接收窗口 Button btnClear 清空 　　本例是利用8888端口进行局域网内部的点对点通信，只要确认对方IP，就能相互发送信息。代码的添加主要分为以下步骤。 　　（1）首先是对几个命名空间的引用，包括System.Net、System.Net.Sockets和System.Threading。然后定义如下三个全局变量。 private UdpClient uc; 　　 private IPEndPoint iep; 　　 private Thread th; 　　其中UdpClient是本例的核心成员，主要通过它的相关方法进行数据的收发。 　　（2）本例使用8888端口进行通信，所以应该在当前窗体构造函数Form1()内，用该端口实例化UdpClient。 public Form1() 　　 　　　　{ 　　 　　　　　　InitializeComponent(); 　　 CheckForIllegalCrossThreadCalls = false; 　　 　　　　　　uc = new UdpClient(8888); 　　 　　　　} 　　CheckForIllegalCrossThreadCalls主要是解决线程间的控件操作问题，通过将其属性设置为fasle，可以禁用对操作控件的线程是否为创建该窗体的线程的检测，阻止该异常的发生。这种问题在第16章中也遇到过，当时是采用的委托的方法进行解决。 　　（3）双击“发送”按钮，添加如下代码。 iep = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(tbIP.Text), 8888); 　　 th = new Thread(new ThreadStart(listen)); 　　 th.IsBackground = true;　　　　　　　　　　　　　　　 　//设置在后台运行 　　 th.Start();　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 //启动线程 　　 string temp = tbMsg.Text; 　　 byte[] b = Encoding.UTF8.GetBytes(temp);　 //对发送的数据的进行UTF8格式的编码　 　　 uc.Send(b, b.Length,iep);　　　　　　　　　　　　　　　//发送数据 　　其中listen()方法用于监听对方发送过来的消息，实现代码如下。 private void listen() 　　 { 　　 　　while (true) 　　 　　{ 　　 　　　　string text = Encoding.UTF8.GetString(uc.Receive(ref iep));　　//对发送的数据的进行UTF8格式的编码 　　 　　　　lbInfo.Items.Add(text + "n"); 　　 　　} 　　 } 　　（4）双击“清空”按钮，添加如下代码。 lbInfo.Items.Clear(); 　　（5）最后还需要进行一些资源释放的操作。 protected override void Dispose(bool disposing) 　　 { 　　 　　if (disposing && (components != null)) 　　 　　{ 　　 　　　　components.Dispose(); 　　 　　　　th.Abort();　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　//关闭线程 　　 　　　　uc.Close();　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 //关闭UdpClient 　　 　　} 　　 　　base.Dispose(disposing); 　　 } 　　完成以上操作后，将该软件放在两台计算机之间进行测试。 　　在测试过程中，发送的数据有时不能被对方收到。这是UDP本身的特性造成的，因为UDP是不可靠的传输协议，这也是基于UDP通信的缺点之一。 　　在上面的例子中，收发数据用到了UdpClient类的几种方法，如Send()和Receive()，下面对这些方法进行详细说明。 　　首先看发送数据用到的Send()方法，它具有以下重载形式。 public int Send(byte[] dgram,int bytes); 　　 public int Send(byte[] dgram,int bytes,string hostname,int port); 　　 public int Send(byte[] dgram,int bytes); 　　其中，dgram表示需要发送的数据，它必须满足字节数组的格式；bytes表示该字节数组的长度；hostname和port指需要接收数据的主机名和端口号。 　　接着是接收数据用到的Receive()方法，它没有重载形式，声明如下。 public byte[] Receive(ref IPEndPoint remoteEP); 　　这里需要注意的是它的参数是引用类型，且remoteEP应该取发送方的IP和端口号。 　　JoinMulticastGroup()方法能将UdpClient类添加到多路广播组，它的用法如下所示。 public void JoinMulticastGroup(IPAddress multicastAddr); 　　 public void JoinMulticastGroup(IPAddress multicastAddr,int timeToLive); 　　 public void JoinMulticastGroup(int ifindex,IPAddress multicastAddr); 　　multicastAddr和前面所提到的IPAddress的实例有了本质区别，它不再是单个主机的IP地址，而是一个广播地址。如果将IP中标识主机的部分全置“1”，即表示该网络的广播地址。比如校园网常用的C类地址，只要将最后8位全部置“1”即可得到本地网络中的广播地址。它的优势是能实现广播的功能，比如从A端发出数据，在B、C、D、E端等都能同时接收，而不是像上个例子中必须指定接收方的IP。timeToLive是按路由器跳数测量的TTL。 　　JoinMulticastGroup()的用法比较简单，如下所示。 using System.Net; 　　 using System.Net.Sockets; 　　 …… 　　 UdpClient uc = new UdpClient(); 　　 IPAddress bcip =IPAddress.Parse("222.18.142.255");　//C类IP的广播地址 　　 try 　　 { 　　 　　uc.JoinMulticastGroup(bcip,20);　　　　　　　　　　　　//添加到多路组播 　　 } 　　 catch(Exception ex) 　　 { 　　 　　Console.WriteLine(ex.Message); 　　 } 　　DropMulticastGroup()方法进行与JoinMulticastGroup()方法相反的操作，用法如下所示。 public void DropMulticastGroup (IPAddress multicastAddr); 　　本节到目前为止，主要介绍了UdpClient类的用法，其实直接用Socket类也能完成同样的功能。鉴于篇幅有限，就不再详述。只是有一点需要指出，利用Socket连接创建基于UDP的通信时，它的实例化方法应与TCP进行区别，如下所示。 Socket s = new Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp); 　　后面两个参数发生了变化，SocketType的类型选择Dgram，表示数据传输是以数据报的形式而非流；协议类型需要选择Udp。 　　UDP与TCP相比，在某些方面较有优势。比如它的实时性比TCP要好，它不需握手、差错检验和流的控制；它产生的负载很少等。它的缺点是数据传输不可靠。