В прошлой теме была рассмотрена однонаправленная связь между клиентом и сервером: когда либо сервер отправляет данные, а клиент получае, либо, наоборот, клиент отправляет, а сервер получает. Рассмотрим более сложный пример, когда и клиент, и сервер одновременно отправляют и получают данные.
Пусть код сервера выглядит следующим образом:
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
var tcpListener = new TcpListener(IPAddress.Any, 8888);
var words = new Dictionary<string, string>()
{
{"red", "красный" },
{"blue", "синий" },
{"green", "зеленый" }
};
try
{
tcpListener.Start(); // запускаем сервер
Console.WriteLine("Сервер запущен. Ожидание подключений... ");
while (true)
{
// получаем подключение в виде TcpClient
using var tcpClient = await tcpListener.AcceptTcpClientAsync();
// получаем объект NetworkStream для взаимодействия с клиентом
var stream = tcpClient.GetStream();
// буфер для входящих данных
var response = new List<byte> ();
int bytesRead = 10;
while(true)
{
// считываем данные до конечного символа
while ((bytesRead = stream.ReadByte()) != '\n')
{
// добавляем в буфер
response.Add((byte)bytesRead);
}
var word = Encoding.UTF8.GetString(response.ToArray());
// если прислан маркер окончания взаимодействия,
// выходим из цикла и завершаем взаимодействие с клиентом
if (word == "END") break;
Console.WriteLine($"Запрошен перевод слова {word}");
// находим слово в словаре и отправляем обратно клиенту
if (!words.TryGetValue(word, out var translation)) translation = "не найдено в словаре";
// добавляем символ окончания сообщения
translation += '\n';
// отправляем перевод слова из словаря
await stream.WriteAsync(Encoding.UTF8.GetBytes(translation));
response.Clear();
}
}
}
finally
{
tcpListener.Stop();
}
В данном случае мы предполагаем, что сервер будет выполнять роль своего рода словаря - получать от клиента слово и отправлять обратно его перевод. Для хранения данных определен тестовый словарь words:
var words = new Dictionary<string, string>()
{
{"red", "красный" },
{"blue", "синий" },
{"green", "зеленый" }
};
При получении и обработке запросов сервер применяет простой прокотол из двух правил: каждое отдельное сообщение клиенту и серверу должно оканчиваться символом \n, а маркер окончания подключения должен представлять строку "END". В соответствии с этими правилами сервер сначала считывает запрос сервера и получаем слово, для которого надо выполнить перевод:
while ((bytesRead = stream.ReadByte()) != '\n')
{
response.Add((byte)bytesRead);
}
var word = Encoding.UTF8.GetString(response.ToArray());
Если отправлена строка "END", выходим из цикла и тем самым прекращаем работу с текущим клиентом:
if (word == "END") break;
Иначе находим в словаре перевод слова (при его наличии) и отправляем клиенту:
if (!words.TryGetValue(word, out var translation)) translation = "не найдено в словаре"; translation += '\n'; await stream.WriteAsync(Encoding.UTF8.GetBytes(translation));
При этом опять же в соответствии с условным протоколом при отправке добавляем к сообщению символ \n, благодаря чему клиент будет знать, что это окончание слова.
Теперь создадим тестового клиента для выше определенного сервера:
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using TcpClient tcpClient = new TcpClient();
await tcpClient.ConnectAsync("127.0.0.1", 8888);
// слова для отправки для получения перевода
var words = new string[] { "red", "yellow", "blue" };
// получаем NetworkStream для взаимодействия с сервером
var stream = tcpClient.GetStream();
// буфер для входящих данных
var response = new List<byte>();
int bytesRead = 10; // для считывания байтов из потока
foreach (var word in words)
{
// считыванием строку в массив байт
// при отправке добавляем маркер завершения сообщения - \n
byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(word + '\n');
// отправляем данные
await stream.WriteAsync(data);
// считываем данные до конечного символа
while ((bytesRead = stream.ReadByte()) != '\n')
{
// добавляем в буфер
response.Add((byte)bytesRead);
}
var translation = Encoding.UTF8.GetString(response.ToArray());
Console.WriteLine($"Слово {word}: {translation}");
response.Clear();
}
// отправляем маркер завершения подключения - END
await stream.WriteAsync(Encoding.UTF8.GetBytes("END\n"));
Console.WriteLine("Все сообщения отправлены");
Здесь для теста определяем массив из трех слов, перевод которых мы собираемся получить:
var words = new string[] { "red", "yellow", "blue" };
Пробегаемся по этому массиву и отправляем каждое слово серверу:
foreach (var word in words)
{
// при отправке добавляем маркер завершения сообщения - \n
byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(word + '\n');
await stream.WriteAsync(data);
Опять же в соответствии с принятым нами протоколом каждое слово завершается символом \n.
Затем считываем ответ сервера и получаем перевод слова:
while ((bytesRead = stream.ReadByte()) != '\n')
{
response.Add((byte)bytesRead);
}
var translation = Encoding.UTF8.GetString(response.ToArray());
Для завершения посылаем сервер маркер окончания подключения:
await stream.WriteAsync(Encoding.UTF8.GetBytes("END\n"));
Запустим сервер и клиент. При получении запросов консоль сервера отобразит запрошенные слова на перевод:
Сервер запущен. Ожидание подключений... Запрошен перевод слова red Запрошен перевод слова yellow Запрошен перевод слова blue
А консоль клиента отобразит полученный от сервера перевод запрошенных слов:
Слово red: красный Слово yellow: не найдено в словаре Слово blue: синий Все сообщения отправлены
Тот же пример только на чистых сокетах с использованием класса Socket. Код сервера:
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using Socket tcpListener = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
var words = new Dictionary<string, string>()
{
{ "red", "красный" },
{ "blue", "синий" },
{ "green", "зеленый" },
};
try
{
tcpListener.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Any, 8888));
tcpListener.Listen(); // запускаем сервер
Console.WriteLine("Сервер запущен. Ожидание подключений... ");
while (true)
{
// получаем подключение в виде TcpClient
using var tcpClient = await tcpListener.AcceptAsync();
// буфер для накопления входящих данных
var response = new List<byte>();
// буфер для считывания одного байта
var bytesRead = new byte[1];
while (true)
{
// считываем данные до конечного символа
while (true)
{
var count = tcpClient.Receive(bytesRead);
// смотрим, если считанный байт представляет конечный символ, выходим
if (count == 0 || bytesRead[0] == '\n') break;
// иначе добавляем в буфер
response.Add(bytesRead[0]);
}
var word = Encoding.UTF8.GetString(response.ToArray());
// если прислан маркер окончания взаимодействия,
// выходим из цикла и завершаем взаимодействие с клиентом
if (word == "END") break;
Console.WriteLine($"Запрошен перевод слова {word}");
// находим слово в словаре и отправляем обратно клиенту
if (!words.TryGetValue(word, out var translation)) translation = "не найдено в словаре";
// добавляем символ окончания сообщения
translation += '\n';
// отправляем перевод слова из словаря
await tcpClient.SendAsync(Encoding.UTF8.GetBytes(translation));
response.Clear();
}
}
}
catch(Exception ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
}
И код клиента:
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
// слова для отправки для получения перевода
var words = new string[] { "red", "yellow", "blue" };
using var tcpClient = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
try
{
await tcpClient.ConnectAsync("127.0.0.1", 8888);
// буфер для входящих данных
var response = new List<byte>();
foreach (var word in words)
{
// считыванием строку в массив байт
// при отправке добавляем маркер завершения сообщения - \n
byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(word + '\n');
// отправляем данные
await tcpClient.SendAsync(data);
// буфер для считывания одного байта
var bytesRead = new byte[1];
// считываем данные до конечного символа
while (true)
{
var count = tcpClient.Receive(bytesRead);
// смотрим, если считанный байт представляет конечный символ, выходим
if (count == 0 || bytesRead[0] == '\n') break;
// иначе добавляем в буфер
response.Add(bytesRead[0]);
}
var translation = Encoding.UTF8.GetString(response.ToArray());
Console.WriteLine($"Слово {word}: {translation}");
response.Clear();
}
// отправляем маркер завершения подключения - END
await tcpClient.SendAsync(Encoding.UTF8.GetBytes("END\n"));
Console.WriteLine("Все сообщения отправлены");
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
}