C# 网络流

介绍

在网络编程中，网络流（Network Stream） 是一种用于在网络上传输数据的机制。它允许程序通过网络发送和接收字节流，是实现客户端和服务器之间通信的核心组件之一。C# 提供了 NetworkStream 类，它是 System.Net.Sockets 命名空间的一部分，专门用于处理基于 TCP 协议的网络通信。

在本教程中，我们将逐步学习如何使用 NetworkStream 类，并通过实际案例展示其应用场景。

---

什么是网络流？

网络流是建立在 TCP 连接之上的数据流。它允许客户端和服务器之间通过字节流的形式进行双向通信。NetworkStream 类封装了底层的套接字操作，提供了简单易用的接口来发送和接收数据。

备注

NetworkStream 是基于 TCP 协议的，因此它提供了可靠的、面向连接的通信。如果需要使用 UDP 协议，则需要使用 UdpClient 类。

---

使用 NetworkStream 的基本步骤

1. 建立 TCP 连接：首先，客户端和服务器需要通过 TcpClient 或 TcpListener 建立 TCP 连接。
2. 获取 NetworkStream 对象：通过 TcpClient.GetStream() 方法获取 NetworkStream 对象。
3. 发送和接收数据：使用 NetworkStream.Write() 和 NetworkStream.Read() 方法发送和接收数据。
4. 关闭连接：通信完成后，关闭 NetworkStream 和 TcpClient。

---

代码示例：客户端和服务器通信

以下是一个简单的客户端和服务器通信的示例。服务器监听客户端的连接请求，客户端发送一条消息，服务器接收并回复。

服务器端代码

csharp

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;

class Server
{
    static void Main()
    {
        TcpListener server = new TcpListener(IPAddress.Any, 8888);
        server.Start();
        Console.WriteLine("服务器已启动，等待客户端连接...");

        TcpClient client = server.AcceptTcpClient();
        Console.WriteLine("客户端已连接！");

        NetworkStream stream = client.GetStream();

        // 接收客户端消息
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int bytesRead = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
        string message = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRead);
        Console.WriteLine("收到客户端消息: " + message);

        // 发送回复
        string response = "你好，客户端！";
        byte[] responseData = Encoding.UTF8.GetBytes(response);
        stream.Write(responseData, 0, responseData.Length);

        // 关闭连接
        stream.Close();
        client.Close();
        server.Stop();
    }
}

客户端代码

csharp

using System;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;

class Client
{
    static void Main()
    {
        TcpClient client = new TcpClient("127.0.0.1", 8888);
        Console.WriteLine("已连接到服务器！");

        NetworkStream stream = client.GetStream();

        // 发送消息
        string message = "你好，服务器！";
        byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
        stream.Write(data, 0, data.Length);

        // 接收服务器回复
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int bytesRead = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
        string response = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRead);
        Console.WriteLine("收到服务器回复: " + response);

        // 关闭连接
        stream.Close();
        client.Close();
    }
}

运行结果

1. 启动服务器程序，等待客户端连接。
2. 启动客户端程序，连接到服务器并发送消息。
3. 服务器接收消息并回复，客户端显示回复内容。

---

实际应用场景

网络流在实际开发中有广泛的应用，例如：

• 聊天应用程序：客户端和服务器通过 NetworkStream 实时交换消息。
• 文件传输：通过流将文件从客户端上传到服务器或从服务器下载到客户端。
• 远程控制：通过网络流发送控制命令，例如远程桌面或 IoT 设备控制。

---

总结

NetworkStream 是 C# 网络编程中非常重要的工具，它为基于 TCP 的通信提供了简单而强大的接口。通过本教程，您已经学会了如何使用 NetworkStream 实现客户端和服务器之间的基本通信。

提示

为了进一步巩固知识，您可以尝试以下练习：

1. 扩展上述示例，实现多客户端连接。
2. 使用 NetworkStream 实现文件传输功能。
3. 研究 NetworkStream 的异步方法（如 ReadAsync 和 WriteAsync），并实现异步通信。

---

附加资源

• Microsoft 官方文档：NetworkStream 类
• C# 网络编程指南
• TCP/IP 协议详解