C#网络编程整理

发表于

这是我参与更文挑战的第18天，活动详情查看： 更文挑战

引言

不好意思各位，最近公司项目比较忙，鸽了好久的文章，现在重新拾起来。

我个人比较愿意将工作过程中学习的知识，问题的解决思路，通用的处理方式等做一个总结，方便自己，也照亮他人。为什么是工作过程中的，因为只有真实的场景下碰到的问题才是有价值的内容，我愿意分享，但是我也做不到像某些大佬一样熬夜肝文章，本着身体是第一位的原则，适当做一些总结是我现在做事的思路。

项目叙述

这次要讲的不是什么复杂的项目，是一个基于WebSocket的通信服务程序。

在做这个项目前，我其实没有接触过通信服务程序这一块内容，之前主要都是写的WebApi和后台管理系统接口。当然我也知道Tcp是面向连接的可靠的，Udp是不可靠的这些基于知识，但在实际的应用场景下使用这还是第一次，可能有些人觉得这种简单的东西有什么好讲的，那这样你可以选择关闭网页，合适的东西应该给合适的人看，这是我的观点。

开发语言c#，开发一个基于WebSocket的通信程序，客户端按照规定的报文格式发送，服务端可以正常解析。

报文格式如下

名称 帧头 数据长度 CRC 校验 数据段
长度（字节） 2 2 2 N
说明 TT

所有数据帧， 皆为高字节在前模式， 即小端模式。
CRC 的校验范围为： 从包头至包尾巴。 校验初始， CRC 校验位置要先清零。
CRC 校验方式：
初始校验值为 0xAA， 所有字节依次累加， 最后求和

项目技术预演

没有先例如何开发一个稳定的Tcp通信服务？

在开发本任务前我并没有做通信服务的经验，为了最快成本的减少踩坑和开发顺畅，我选择了使用现成的框架。在综合后我选择了RRMQSocket。

日月之行，若出其中；星汉灿烂，若出其里。

RRQMSocket是一个整合性的、超轻量级的网络通信服务框架。它具有 高并发连接 、 高并发处理 、 事件订阅 、 插件式扩展 、 多线程处理 、 内存池 、 对象池 等特点，让使用者能够更加简单的、快速的搭建网络框架。

选择他的理由其实比较简单，开源【gitee 推荐项目】、有文档、持续维护。

我通过作者提供的文档首先对通信服务有了一个基本了解，然后使用框架编写一个最基本案例：一个简单的tcp通信服务，增加自己对框架的了解。

到此，对框架的工作暂时高一段落。

什么是小端模式

在计算机中一般讲字节序分为两类：Big-Endian（大端字节序） 和 Little-Endian(小端字节序)
a) Little-Endian 高位字节在前，低位字节在后。
b) Big-Endian 低位字节在前，高位字节在后。

网络字节序：TCP/IP各层协议将字节序定义为Big-Endian，因此TCP/IP协议中使用的字节序通常称之为网络字节序。
举个小例子：
整数127（十进制）在计算机(64位)中大/小端字节序

img

c#中对字节序的处理

首先默认的 C# 使用的是小端序。直接上案例,大家可以按照上图进行分析。

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ini复制代码using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Net;
 
namespace ConsoleApplication2
{
    class Program
    {
          static void Main(string[] args)
        {
            byte[] b = { 1, 2, 3, 4 };
            Console.WriteLine(bytes2string(b));

            //x1是小端模式值：x1=67305985=0x 04 03 02 01
            int x1 = BitConverter.ToInt32(b, 0);
            Console.WriteLine(x1.ToString("X2"));

            //x2是大端模式值：x2=16909060=0x 01 02 03 04
            int x2 = IPAddress.NetworkToHostOrder(x1);

            Console.WriteLine(x2.ToString("X2"));
        }
    }
}

如何进行大端序和小端序的转换?

在上面的案例中细心的服友肯定已经发现了处理方式

推荐方式

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arduino复制代码System.Net.IPAddress.HostToNetworkOrder（本机到网络转换）
System.Net.IPAddress.NetworkToHostOrder(网络字节转成本机)

其他方式

字节数组reverse反转，即得到相反的字节序

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scss复制代码byte[].Reverse().ToArray();

代码示例

short表示短整形，short 6 占2个字节，内存表现为 06 00 值=06

使用HostToNetworkOrder将x转换为大端字节表现形式，b=1536 ，内存表现形式00 06

最调用`BitConverter.GetBytes’将大端字节数1536转为大端字节数组表现形式 00 06

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ini复制代码short x = 6;
byte[] aa = System.BitConverter.GetBytes(x);        //默认的小端字节序字节数组。
short b = System.Net.IPAddress.HostToNetworkOrder(x);        //把x转成相应的大端字节数
byte[] bb = System.BitConverter.GetBytes(b);        //这样直接取到的就是大端字节序字节数组。

image-20210511154830146

对于字符串型：使用 System.Text.Encoding.Default.GetBytes();

直接取字串对应字节数组。

CRC校验是什么，有什么作用

crc定义

CRC即循环冗余校验码：是数据通信领域中最常用的一种查错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。循环冗余检查（CRC）是一种数据传输检错功能，对数据进行多项式计算，并将得到的结果附在帧的后面，接收设备也执行类似的算法，以保证数据传输的正确性和完整性。

crc校验作用

在信息的传输过程中，有时会发生误码。

例如，传送1001，接收到1000，这就产生了误码，但接收方并不知道产生了误码。

而当发送方与接收方使用同一标准的CRC校验，就能够判断在信息传输的过程中是否发生了误码。

进制处理相关

c# 在进行进制处理时有一些常用的方法，记录下来方便自己后期回顾

单个10进制转为16进制字符串
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vbscript复制代码X.ToString("X2")即转化为大写的16进制。
X.ToString("x2")即转化为小写的16进制。
2表示输出两位，不足2位的前面补0,如 0x0A 如果没有2,就只会输出0xA

Console.WriteLine(10.ToString("X")); //输出A
Console.WriteLine(10.ToString("X2"));//输出0A

借着这个机会我又重温了一下 string.Format函数

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arduino复制代码Console.WriteLine(string.Format("{0:X}", 12)); //输出A
Console.WriteLine(string.Format("{0:X2}", 12));//输出OA
字节数组转为字符串，其实就是一个循环
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ini复制代码public static string BytesTostring(byte[] bytes)
{
    string hexString = string.Empty;
    if (bytes != null)
    {
        StringBuilder strB = new StringBuilder();

        for (int i = 0; i < bytes.Length; i++)
        {
        strB.Append(bytes[i].ToString("X2"));
        }
        hexString = strB.ToString();
        }
    return hexString;
}
官方库自带的字节处理帮助类

using namespace System

BitConverter.方法

参考

C# 大端与小端

C#中string.format用法详解

本文转载自: 掘金

开发者博客 – 和开发相关的 这里全都有

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