NET 中常用的网络编程类型及其示例

ゞ浴缸里的玫瑰 2024-03-22 17:29 58阅读 0赞

## 1. Socket 编程 ##

Socket 是最基础、最原始的网络编程方式之一，它提供了一组 API 来实现数据传输和通信。使用 Socket 编程时需要手动处理与底层协议和繁琐的细节，但同时也具有灵活性和可定制性。

以下是基于 TCP 协议实现的 Echo Server 示例：

using System;
    using System.Net;
    using System.Net.Sockets;
    using System.Text;
    public class EchoServer
    {
    public static void Main()
    {
    try
    {
    // 创建一个 TCP/IP socket 监听指定端口
    var port = 12345;
    var listener = new TcpListener(IPAddress.Any, port);
    listener.Start();
    Console.WriteLine($"Echo server is listening on port {port}...");
    while (true)
    {
    // 等待客户端连接
    using (var client = listener.AcceptTcpClient())
    {
    Console.WriteLine($"Client connected from {client.Client.RemoteEndPoint}");
    // 获取 client 的 NetworkStream 并读取客户端发送来的数据
    using (var stream = client.GetStream())
    {
    var buffer = new byte[1024];
    var bytesRead = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
    // 将客户端发送的数据回传
    var input = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRead);
    var output = $"Echo: {input}";
    var data = Encoding.UTF8.GetBytes(output);
    stream.Write(data, 0, data.Length);
    Console.WriteLine($"Received {input}, echoed back to client.");
    }
    }
    }
    }
    catch (Exception e)
    {
    Console.WriteLine($"Error: {e.Message}");
    }
    }
    }

## 2. WebRequest/WebResponse ##

WebRequest 和 WebResponse 是 .NET 中用于 Web 通信的最基础和原始的 API。它们提供了一个抽象类，用于发送和接收 HTTP 和 HTTPS 等 Web 请求和响应。

以下是使用 WebRequest/WebResponse 发送 GET 请求并读取响应的示例：

using System;
    using System.IO;
    using System.Net;
    public class HttpExample
    {
    public static void Main()
    {
    try
    {
    // 创建 GET 请求，并设置请求头
    var url = "https://www.example.com";
    var request = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(url);
    request.Method = "GET";
    request.UserAgent = "Mozilla/5.0";
    // 发送请求并获取响应
    using (var response = (HttpWebResponse)request.GetResponse())
    {
    Console.WriteLine($"Status code: {(int)response.StatusCode} {response.StatusDescription}");
    Console.WriteLine($"Content type: {response.ContentType}");
    Console.WriteLine($"Content length: {response.ContentLength}");
    // 读取响应内容
    using (var stream = response.GetResponseStream())
    using (var reader = new StreamReader(stream))
    {
    var responseBody = reader.ReadToEnd();
    Console.WriteLine(responseBody);
    }
    }
    }
    catch (Exception e)
    {
    Console.WriteLine($"Error: {e.Message}");
    }
    }
    }

## 3. HttpClient ##

HttpClient 是 .NET 中更方便和高级的网络编程 API 之一，它支持各种 HTTP 和 HTTPS 请求、响应和通信。使用 HttpClient 可以轻松地实现网络连接池、缓存等特性。

以下是使用 HttpClient 发送 GET 请求并读取响应的示例：

using System;
    using System.Net.Http;
    using System.Threading.Tasks;
    public class HttpExample
    {
    public static async Task Main()
    {
    try
    {
    // 创建 HttpClient 实例
    using (var client = new HttpClient())
    {
    // 发送 GET 请求并获取响应
    var url = "https://www.example.com";
    var response = await client.GetAsync(url);
    Console.WriteLine($"Status code: {(int)response.StatusCode} {response.ReasonPhrase}");
    Console.WriteLine($"Content type: {response.Content.Headers.ContentType.MediaType}");
    Console.WriteLine($"Content length: {response.Content.Headers.ContentLength}");
    // 读取响应内容
    var responseBody = await response.Content.ReadAsStringAsync();
    Console.WriteLine(responseBody);
    }
    }
    catch (Exception e)
    {
    Console.WriteLine($"Error: {e.Message}");
    }
    }
    }

## 4. SignalR 框架 ##

SignalR 是一个开源的 ASP.NET Core 应用程序框架，用于实现实时、双向、即时通信。它基于 WebSockets 协议并提供了类似于 WebSocket 的功能，同时也支持服务器推送事件和长轮询等传输方式，使得客户端能够实时接收到服务器的更新和推送消息。SignalR 在实现 Web 聊天室、在线游戏、实时监控等方面广泛应用。

以下是 SignalR 框架的主要特点：

\- 实时性：无论是使用 WebSockets 还是其他传输方式，SignalR 都能够提供实时、双向的通信，使得客户端和服务器之间能够立即响应对方的行为。

\- 跨平台：SignalR 支持跨平台开发，可以在 Windows、Linux 或者 macOS 等系统上运行。

\- 可扩展性：SignalR 具有良好的可扩展性，在需要进行横向扩展的情况下能够轻松地增加更多的服务器节点。

以下是 SignalR 框架的示例代码：

// Startup.cs
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
    services.AddSignalR();
    }
    public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
    {
    // 启用 SignalR 中间件
    app.UseEndpoints(endpoints =>
    {
    endpoints.MapHub<MyHub>("/myhub");
    });
    }
    // MyHub.cs
    public class MyHub : Hub
    {
    public async Task SendMessage(string user, string message)
    {
    // 服务器向客户端发送消息
    await Clients.All.SendAsync("ReceiveMessage", user, message);
    }
    }
    // index.html
    var connection = new signalR.HubConnectionBuilder()
    .withUrl("/myhub")
    .build();
    connection.on("ReceiveMessage", function (user, message) {
    // 处理从服务器接收到的消息
    });
    connection.start().then(function () {
    // 连接成功，可以开始发送消息
    });

## 5. gRPC 框架 ##

gRPC 是一个高性能、开源的远程过程调用（RPC）框架，它支持多种语言和平台，并使用 Protocol Buffers 作为数据序列化格式。相对于传统的 RESTful API，gRPC 具有更高的效率、更强的类型检查和更易于扩展等优点，在微服务架构等场景下广泛应用。

以下是 gRPC 框架的主要特点：

\- 高性能：gRPC 基于 Protobuf 等二进制协议，具有比基于 XML 或 JSON 的协议更高的性能。

\- 跨平台：gRPC 支持跨多种编程语言和平台进行开发和部署，包括 C++、C\#、Java、Python、Go 等。

\- 易于扩展：gRPC 的接口定义语言（IDL）和自动生成的代码能够方便地进行版本化和演进，同时还具有可靠性、安全性等特点。

以下是 gRPC 框架的示例代码：

// hello.proto
    syntax = "proto3";
    package hello;
    service Greeter {
    rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply) {}
    }
    message HelloRequest {
    string name = 1;
    }
    message HelloReply {
    string message = 1;
    }
    // Server.cs
    public class GreeterService : Greeter.GreeterBase
    {
    public override Task<HelloReply> SayHello(HelloRequest request, ServerCallContext context)
    {
    return Task.FromResult(new HelloReply
    {
    Message = "Hello " + request.Name
    });
    }
    }
    // Client.cs
    var channel = GrpcChannel.ForAddress("https://localhost:5001");
    var client = new Greeter.GreeterClient(channel);
    var reply = await client.SayHelloAsync(new HelloRequest { Name = "World" });
    Console.WriteLine(reply.Message);

## 6. RestSharp 库 ##

RestSharp 是一个开源的 .NET HTTP 客户端库，用于发送和接收 RESTful 风格的 HTTP 请求和响应。它支持自定义请求头、请求参数、请求体以及各种 HTTP 方法等功能，还提供了方便的异步 API。

以下是 RestSharp 库的主要特点：

\- 灵活性：RestSharp 可以灵活地处理任意类型的请求和响应，包括 XML、JSON、URL 编码等格式。

\- 易于使用：RestSharp 的 API 设计清晰、简单，可以轻松地构建 HTTP 请求和处理响应。

\- 可扩展性：RestSharp 支持插件和扩展，可以轻松地定制和修改各种功能。

以下是 RestSharp 库的示例代码：