C#通过Socket类实现TCP通信，首先服务器绑定IP和端口并监听，客户端发起连接，双方通过Send/Receive收发数据，最后关闭连接。
C# 进行网络编程主要依赖于 System.Net 和 System.Net.Sockets 命名空间，其中最核心的是使用 Socket 类实现基于 TCP/IP 协议的通信。本文将通过一个简单的客户端-服务器模型，详解如何用 C# 实现 TCP 通信，并给出可运行的代码示例。
1. 理解 Socket 与 TCP/IP 通信基础
Socket（套接字）是网络通信的端点，它允许程序通过网络发送和接收数据。在 TCP/IP 模型中，TCP 提供面向连接、可靠的数据传输服务。C# 中通过 Socket 类封装了底层的网络操作，开发者可以创建服务器监听连接，也可以创建客户端发起请求。
TCP 通信的基本流程如下：
- 服务器创建 Socket，绑定 IP 和端口，开始监听
- 客户端创建 Socket，连接服务器指定地址和端口
- 服务器接受连接，获得与客户端通信的 Socket
- 双方通过 Send / Receive 方法收发数据
- 通信结束后关闭连接
2. 实现 TCP 服务器端
服务器负责监听端口，等待客户端连接，并处理客户端发来的消息。以下是使用 Socket 编写的简单 TCP 服务器示例：
using System; using System.Net; using System.Net.Sockets; using System.Text;class TcpServer { static void Main() { // 定义监听的IP和端口 IPAddress ip = IPAddress.Parse("127.0.0.1"); int port = 8885; IPEndPoint endPoint = new IPEndPoint(ip, port);
// 创建Socket Socket serverSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); try { // 绑定并监听 serverSocket.Bind(endPoint); serverSocket.Listen(10); // 最多允许10个等待连接 Console.WriteLine("服务器已启动，等待客户端连接..."); // 接受客户端连接 Socket clientSocket = serverSocket.Accept(); Console.WriteLine($"客户端 {clientSocket.RemoteEndPoint} 已连接"); // 接收数据 byte[] buffer = new byte[1024]; int bytesRead = clientSocket.Receive(buffer); string message = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRead); Console.WriteLine("收到消息: " + message); // 回复客户端 string response = "消息已收到"; byte[] responseData = Encoding.UTF8.GetBytes(response); clientSocket.Send(responseData); // 关闭连接 clientSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both); clientSocket.Close(); } catch (Exception ex) { Console.WriteLine("服务器错误: " + ex.Message); } finally { serverSocket.Close(); } Console.ReadLine(); }}
3. 实现 TCP 客户端
客户端主动连接服务器，发送消息并接收响应。以下是对应的客户端代码：
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using System; using System.Net; using System.Net.Sockets; using System.Text;class TcpClientApp { static void Main() { // 服务器地址和端口 IPAddress serverIp = IPAddress.Parse("127.0.0.1"); int port = 8885; IPEndPoint serverEndPoint = new IPEndPoint(serverIp, port);
// 创建Socket Socket clientSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); try { // 连接服务器 clientSocket.Connect(serverEndPoint); Console.WriteLine("已连接到服务器"); // 发送消息 string message = "你好，服务器！"; byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(message); clientSocket.Send(data); // 接收回复 byte[] buffer = new byte[1024]; int bytesRead = clientSocket.Receive(buffer); string response = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRead); Console.WriteLine("服务器回复: " + response); } catch (Exception ex) { Console.WriteLine("客户端错误: " + ex.Message); } finally { clientSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both); clientSocket.Close(); } Console.ReadLine(); }}
4. 注意事项与优化建议
虽然上述示例展示了基本通信流程，但在实际开发中还需注意以下几点：
- 使用异步方法（如 BeginConnect/EndConnect、BeginSend/EndReceive）避免阻塞主线程，提升性能
- 考虑使用 TcpListener 和 TcpClient 类简化编程，它们是对 Socket 的高级封装
- 添加数据包长度前缀或结束符，解决粘包问题
- 加入异常处理和重连机制，增强稳定性
- 避免在高并发场景下使用同步阻塞调用
例如，使用 TcpListener 可以让服务器代码更简洁：
TcpListener listener = new TcpListener(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 8885);
listener.Start();
using TcpClient client = listener.AcceptTcpClient();
// 使用 NetworkStream 读写数据
基本上就这些。通过掌握 Socket 编程基础，你可以构建聊天程序、文件传输工具或自定义协议服务。不复杂但容易忽略的是编码一致性和连接生命周期管理。
