C#网络程序设计(1)网络编程常识与C#常用特性

网络程序设计能够帮我们了解联网应用的底层通信原理！

一、网络编程常识:

1、什么是网络编程

    只有主要实现进程（线程）相互通信和基本的网络应用原理性（协议）功能的程序，才能算是真正的网络编程。

2、网络编程的层次

    现实中的互联网是按照"TCP/IP分层协议栈"的体系结构构建的，因此程序员必须搞清楚自己要做的是哪个层次上的编程工作，TCP/IP协议体系的实现情况：

       其中，网络接口层已经被大多数计算机生产厂家集成在了主板上，也就是经常所说的网卡(NIC)。windows操作系统内核中就集成了TCP/IP协议的实现。TCP/IP协议的核心部分是传输层协议(TCP/UDP)、网际层协议(IP)。应用程序通过编程界面(即程序员界面)与内核打交道。

3、编程界面的两种形式

    一种室内和直接提供的系统调用，在windows下表现为Windows API函数；另一种是以程序库的方式提供的各种函数和类。MFC就是微软用C++语言对windows API进行面向对象封装后形成的功能强大的类库。前者在核内实现，后者在核外实现。TCP/IP网络环境下的应用程序是通过网络应用编程界面(套接字Socket)实现的。用VC一般是使用MFC封装好的Socket类，而在C#和.NET中可以实现两种编程界面。

二、网络程序的工作机制：

        网络程序与传统单机程序的区别在于它能够与网络上其他计算机(主机)中的程序互通信息。

1、Socket基本介绍:

    网络上计算机之间的通信实际上是计算机上进程之间的通信。为了标志通信的进程，首先要标志进程所在的主机，其次要标志主机上不同的进程。 在互联网上使用IP地址来标识不同的主机，在网络协议中使用端口号来识别不同的进程。为了唯一地标志网络中的一个进程要使用如下的二元组:

(IP地址，端口号)

    这个二元组可以看做是网络进程地址。它是编程界面呈现给骑上应用程序的"插口"，可以看成是两个网络应用进程在通信时，各自通信连接中的一个端点。当进行进城之间的通信时，其中一个程序将要传输的一段信息写入它所在主机的Socket中，该Socket通过与网络接口卡(Network Interface Cards，NIC)相连的传输介质将这段信息发往另一台主机的Socket中。使这段信息能够被其他程序使用:

  2、套接字的类型

        为了满足不同程序对通信质量和性能的要求，一般的网络系统都提供了一下3种不同类型的套接字，以供用户在设计程序时根据不同需要：

流式套接字(SOCKET_STREAM)：提供了一种可靠的，面向连接的双向数据传输服务。实现数据无差错、无重复的发送，内设流量控制，被控制的数据被看成无记录边界的字节流。在TCP/IP协议簇中，使用TCP实现字节流的传输，当用户要发送大量数据，或对数据传输的可靠性有较高要求时使用流式套接字。

数据包套接字(SOCKET_DGRAM)：提供了一种无连接，不可靠的双向数据传输服务。数据以独立的包形式被发送，并且保留了记录边界，不提供可靠性保证。数据在传输过程中可能会被丢失或重复，并且不能保证在接收端数据按发送顺序接收。在TCP/IP协议簇中，使用UDP实现数据报套接字。

原始套接字(SOCKET_RAW)：该套接字允许对较低底层协议(如IP/ICMP)进行直接访问。一般用于对TCP/IP核心协议的网络编程。

        在windows系统下，套接字WinSock屏蔽了下面TCP/IP协议栈的复杂性，使得在网络编程者看来，两个程序之间的通信实质就是它们各自绑定的套接字之间的通信。

三、C#网络编程常用特性:

在C#诸多优秀的特性中，委托，多线程和跨线程回调在网络应用中用得最多。

1、委托

C#的委托相当于C/C++中的函数指针。函数指针用于获得一个函数的入口地址，实现对函数的操作。委托与C/C++中函数指针的不同之处是:委托是面向对象的，类型安全的和保险的，是引用类型，因此对委托的使用要"先定义，后声明，接着实例化，最后作为参数传递给方法，最后才能使用"。定义委托使用关键字delegate。

1.定义
  delegate void MyDelegate(type1 para1,type2 para2 ......);
2.声明
  MyDelegate mydelegate;
3.实例化
  mydelegate=new MyDelegate(obj.InstanceMethod);
4.作为参数传递
  SomeMethod(mydelegate);
  方法InstanceMethod的定义
  private void InstanceMethod(type1 para1,type2 para2......)
{
    //方法体，操作参数
}
5.在代码中使用
  private void SomeMethod(MyDelegate mydelgate)
{
    mydelegate(arg1,arg2......);  
}
注意:委托机制实际上是通过委托实现对方法的动态调用。
但调用还必须有一个前提条件：方法InstanceMethod有参数且和MyDelegate的参数一致，
并且返回类型相同。委托的实例化中的参数既可以是实例方法，也可以是静态方法。
若实例化委托的语句与作为参数的方法位于一个类中，则可以省略对象名引用，直接用方法名实例化委托。

为什么要使用委托:

    在接下来的讨论中，均用文字抄写员程序讲解这三个特性:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace text01_Delegate
{
    public partial class TraditionalForm : Form
    {
        public TraditionalForm()
        {
            InitializeComponent();
        }
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (checkBox1.Checked == true)
            {
                Process1.Text = "运行中......";
                Process1.Refresh();//强制该控件重绘自己及其子控件
                textBox1.Clear();
                textBox1.Refresh();
                this.WriteTextToBox1();
                Process1.Text = "任务1";
            } 
            if (checkBox2.Checked == true)
            {
                Process2.Text = "运行中......";
                Process2.Refresh();
                textBox2.Clear();
                textBox2.Refresh();
                this.WriteTextToBox2();
                Process2.Text = "任务2";
            }
        }
        private void WriteTextToBox1()
        {
            string strData = textBox3.Text;
            for (int i = 0; i < strData.Length;i++ )
            {
                textBox1.AppendText(strData[i]+"\r");
                DateTime now = DateTime.Now;
                while(now.AddSeconds(1)>DateTime.Now){}
            }
        }
        private void WriteTextToBox2()
        {
            string strData = textBox3.Text;
            for (int i = 0; i < strData.Length;i++ )
            {
                textBox2.AppendText(strData[i]+"\r");
                DateTime now = DateTime.Now;
                while (now.AddSeconds(1) > DateTime.Now) { }
            }
        }
    }
}

这是一个用传统方法编写的程序，当勾选两个复选框时实现将文本框中的文字依次填到文本区1和文本区2。但此程序存在两个问题:无法实现两个文本区域内容的同时书写；由于书写到文本框1和2内的代码基本相同，从而导致代码冗余。这两个问题可以分别通过多线程和委托解决。

https://www.cnblogs.com/MenAngel/p/6740996.html