[TOC] ## 前言 最近在學習C# Socket相關的知識，學習之餘，動手做了一個簡單的區域網聊天器。有萌生做這個的想法，主要是由於之前家裡兩臺電腦之間想要傳輸檔案十分麻煩，需要藉助QQ，微信或者其他第三方應用，基本都要登入，而且可能傳輸的檔案還有大小限制，壓縮問題。所以本聊天器的首要目標就是解決這兩個問題，做到使用方便（雙擊啟動即用），傳檔案無限制。 廢話不多說，先上圖。S-Chat是服務端，C-Chat是客戶端，兩者除了客戶端首次啟動後需要設定一下連線的IP地址外，無其他區別。操作與介面都完全相同，對於使用者來說，基本不用在意誰是服務端誰是客戶端。   ## 編碼 ### 服務端監聽介面 服務端主要負責開啟監聽執行緒，等待客戶端接入 ```c# public void StartListen() { // 建立Socket物件 new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp) Socket socket = GetSocket(); // 將套接字與IPEndPoint繫結 socket.Bind(this.GetIPEndPoint()); // 開啟監聽 僅支援一個連線 socket.Listen(1); // 開啟執行緒等待客戶端接入，避免堵塞 Thread acceptThread = new Thread(new ThreadStart(TryAccept)); acceptThread.IsBackground = true; acceptThread.Start(); } public void TryAccept() { Socket socket = GetSocket(); while (true) { try { Socket connectedSocket = socket.Accept() this.ConnectedSocket = connectedSocket; OnConnect(); // 連線成功回撥 this.StartReceive(); // 開始接收執行緒 break; } catch (Exception e) { } } } ``` ### 客戶端連線介面 客戶端主要負責開啟連線執行緒，每隔2秒，自動嘗試連線服務端 ```c# public void StartConnect() { Thread connectThread = new Thread(new ThreadStart(TryConnect)); connectThread.IsBackground = true; connectThread.Start(); } public void TryConnect() { Socket socket = GetSocket(); while (true) { try { socket.Connect(this.GetIPEndPoint()); this.ConnectedSocket = socket; OnConnect(); // 連線成功回撥 this.StartReceive(); break; } catch (Exception e) { Thread.Sleep(TryConnectInterval); // 指定間隔後重新嘗試連線 } } } ``` 文字傳送，檔案傳送，接收文字，接收檔案等通用介面主要實現在`ChatBase`類中，是服務端與客戶端的共同父類。 ### 文字傳送介面 傳送資料的第一位表示傳送資訊的型別，0表示字串文字，1表示檔案 然後獲取待發送字串的長度，使用long型別表示，佔用8個位元組 共傳送的位元組資料可以表示為頭部（型別 + 字串位元組長度，共9個位元組）+ 實際字串位元組資料 ```c# public bool Send(string msg) { if (ConnectedSocket != null && ConnectedSocket.Connected) { byte[] buffer = UTF8.GetBytes(msg); byte[] len = BitConverter.GetBytes((long)buffer.Length); byte[] content = new byte[1 + len.Length + buffer.Length]; content[0] = (byte)ChatType.Str; // 傳送資訊型別，字串 Array.Copy(len, 0, content, 1, len.Length); // 字串位元組長度 Array.Copy(buffer, 0, content, 1 + len.Length, buffer.Length); // 實際字串位元組資料 try { ConnectedSocket.Send(content); return true; } catch (Exception e) { } } return false; } ``` ### 檔案傳送介面 與字串傳送相同的頭部可以表示為（型別 + 檔案長度，共9個位元組） 還需要再加上待發送的檔名的長度，與檔名位元組資料 共傳送的位元組資料可以表示為頭部（型別 + 檔案長度，共9個位元組）+ 檔名頭部（檔名長度 + 檔名位元組資料）+ 實際檔案資料 ```c# public bool SendFile(string path) { if (ConnectedSocket != null && ConnectedSocket.Connected) { try { FileInfo fi = new FileInfo(path); byte[] len = BitConverter.GetBytes(fi.Length); byte[] name = UTF8.GetBytes(fi.Name); byte[] nameLen = BitConverter.GetBytes(name.Length); byte[] head = new byte[1 + len.Length + nameLen.Length + name.Length]; head[0] = (byte)ChatType.File; // 加上資訊傳送型別 Array.Copy(len, 0, head, 1, len.Length); // 加上檔案長度 Array.Copy(nameLen, 0, head, 1 + len.Length, nameLen.Length); // 加上檔名長度 Array.Copy(name, 0, head, 1 + len.Length + nameLen.Length, name.Length); // 加上檔名位元組資料 ConnectedSocket.SendFile( path, head, null, TransmitFileOptions.UseDefaultWorkerThread ); return true; } catch(Exception e) { } } return false; } ``` ### 資訊接收介面（文字與檔案） 主要是解析接收到的位元組資料，根據字串或檔案的型別進行處理 ```c# public void Receive() { if (ConnectedSocket != null) { while (true) { try { // 讀取公共頭部 byte[] head = new byte[9]; ConnectedSocket.Receive(head, head.Length, SocketFlags.None); int len = BitConverter.ToInt32(head, 1); if (head[0] == (byte) ChatType.Str) { // 接收字串 byte[] buffer = new byte[len]; ConnectedSocket.Receive(buffer, len, SocketFlags.None); OnReceive(ChatType.Str, UTF8.GetString(buffer)); } else if(head[0] == (byte)ChatType.File) { // 接收檔案 if (!Directory.Exists(dirName)) { Directory.CreateDirectory(dirName); } // 讀取檔名資訊 byte[] nameLen = new byte[4]; ConnectedSocket.Receive(nameLen, nameLen.Length, SocketFlags.None); byte[] name = new byte[BitConverter.ToInt32(nameLen, 0)]; ConnectedSocket.Receive(name, name.Length, SocketFlags.None); string fileName = UTF8.GetString(name); // 讀取檔案內容並寫入 int readByte = 0; int count = 0; byte[] buffer = new byte[1024 * 8]; string filePath = Path.Combine(dirName, fileName); if (File.Exists(filePath)) { File.Delete(filePath); } using (FileStream fs = new FileStream(filePath, FileMode.Append, FileAccess.Write)) { while (count != len) { int readLength = buffer.Length; if(len - count < readLength) { readLength = len - count; } readByte = ConnectedSocket.Receive(buffer, readLength, SocketFlags.None); fs.Write(buffer, 0, readByte); count += readByte; } } OnReceive(ChatType.File, fileName); } else { // 未知型別 } } catch (Exception e) { } } } } ``` ## 使用 * 第一次使用，客戶端需要設定待連線的IP地址。之後再啟動會自動連線 1. 雙擊服務端exe啟動，點選`設定`，檢視IP地址項  2. 雙擊客戶端exe啟動，點選`設定`，在`IP地址`項，輸入服務端檢視到的IP地址  * 設定成功後，等待大約一兩秒，**應用cion變成綠色**，即表示連線成功，可以正常傳送文字和檔案了 * 可以點選`選擇檔案`（支援選擇多個檔案），傳送檔案 * 支援直接拖拽檔案到輸入框，傳送檔案 * 支援Ctrl+Enter快捷鍵傳送 * 接收到的檔案自動存放在exe所在目錄的**ChatFiles**資料夾下 ### 注意事項 * 客戶端服務端需要在同一個區域網下才能實現連線 * 服務端IP地址是不支援修改的，自動讀取本機的IP地址 ## 原始碼 * 完整程式碼放在GitHub上，[點選檢視](https://github.com/iwiniwin/Chat) * 預編譯好的可執行exe程式，在倉庫的[Release](https://github.com/iwiniwin/Chat/tree/master/Release)目錄，也可以直接通過百度雲[下載](https://pan.baidu.com/s/1PEf7sEX2ZU_w1LhJEZsaEg#list/path=%2F)，提取