C#使用TcpListener及TcpClient开发一个简单的Chat工具实例

C#使用TcpListener及TcpClient开发一个简单的Chat工具实例是一个比较常见的网络编程应用场景。下面我将提供一个完整的攻略，指导如何实现该工具。

1. 需求分析

首先，我们需要明确Chat工具的需求。我们需要基于TCP协议实现一个聊天工具，并保持服务器端和客户端之间的连接。服务器需要接收客户端的消息，并将消息广播给所有连接。客户端需要能够连接服务器，发送消息给服务器，并接收服务器发来的消息。

2. TcpListener和TcpClient的概念

在进一步讲解之前，我们需要了解TcpListener和TcpClient的概念。

• TcpListener是一个监听器，负责等待并接收TcpClient的连接请求。
• TcpClient是一个用于与服务器建立TCP连接的客户端类。

3. 服务器端实现

3.1 创建TcpListener

首先，我们需要创建一个TcpListener对象，以便等待并接收客户端的连接请求。

TcpListener server = new TcpListener(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 8888);

这里我们指定了本地的IP地址和端口号。

3.2 开始监听

调用TcpListener的Start()方法开始监听，等待客户端的连接请求。

server.Start();

3.3 接受客户端连接

使用AcceptTcpClient()方法接受客户端的连接请求，并返回一个TcpClient对象。

TcpClient client = server.AcceptTcpClient();

这里我们将接收到的客户端对象添加到一个列表中，然后循环处理客户端的连接请求。

while (true)
{
    TcpClient client = server.AcceptTcpClient();
    clients.Add(client);
    //Start a new thread to handle the connected client
    Thread t = new Thread(handleClient);
    t.Start(client);
}

3.4 处理客户端消息并广播

在上面的代码中，我们创建了一个名为handleClient的线程来处理客户端的消息。在handleClient方法中，我们需要读取客户端发送的消息，并将其广播给所有连接。

private void handleClient(object obj)
{
    TcpClient client = (TcpClient)obj;
    StreamReader reader = new StreamReader(client.GetStream(), Encoding.UTF8);
    while (true)
    {
        string message = reader.ReadLine();
        Console.WriteLine("Client: {0}", message);
        broadcastMessage(message);
    }
}

broadcastMessage方法负责向所有客户端广播消息。

private void broadcastMessage(string message)
{
    foreach (TcpClient client in clients)
    {
        StreamWriter writer = new StreamWriter(client.GetStream(), Encoding.UTF8);
        writer.WriteLine(message);
        writer.Flush();
    }
}

4. 客户端实现

4.1 创建TcpClient对象

在客户端中，我们需要通过TcpClient对象来连接服务器端。

TcpClient client = new TcpClient();
client.Connect(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 8888);

这里我们连接了指定IP地址和端口号的服务器。

4.2 发送消息

客户端可以使用TcpClient对象发送消息给服务器端。

StreamWriter writer = new StreamWriter(client.GetStream(), Encoding.UTF8);
writer.WriteLine(message);
writer.Flush();

4.3 接收消息

客户端也需要通过TcpClient对象接收服务器发来的消息。

StreamReader reader = new StreamReader(client.GetStream(), Encoding.UTF8);
while (true)
{
    string message = reader.ReadLine();
    Console.WriteLine("Server: {0}", message);
}

5. 示例说明

下面我们将给出一个客户端和服务器端的简单示例，以便更好地理解实现过程。其中我们只实现了一对一的对话，即客户端发一句话，服务器广播一句话给所有客户端。

服务器端示例

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace Server
{
    class Program
    {
        static List<TcpClient> clients = new List<TcpClient>();

        static void Main(string[] args)
        {
            TcpListener server = new TcpListener(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 8888);
            server.Start();

            while (true)
            {
                TcpClient client = server.AcceptTcpClient();
                clients.Add(client);
                Thread t = new Thread(handleClient);
                t.Start(client);
            }
        }

        static void handleClient(object obj)
        {
            TcpClient client = (TcpClient)obj;
            StreamReader reader = new StreamReader(client.GetStream(), Encoding.UTF8);
            while (true)
            {
                string message = reader.ReadLine();
                Console.WriteLine("Client: {0}", message);
                broadcastMessage(message);
            }
        }

        static void broadcastMessage(string message)
        {
            foreach (TcpClient client in clients)
            {
                StreamWriter writer = new StreamWriter(client.GetStream(), Encoding.UTF8);
                writer.WriteLine(message);
                writer.Flush();
            }
        }
    }
}

客户端示例

using System;
using System.IO;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;

namespace Client
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            TcpClient client = new TcpClient();
            client.Connect("127.0.0.1", 8888);

            while (true)
            {
                Console.Write("Enter message to send: ");
                string message = Console.ReadLine();
                StreamWriter writer = new StreamWriter(client.GetStream(), Encoding.UTF8);
                writer.WriteLine(message);
                writer.Flush();

                StreamReader reader = new StreamReader(client.GetStream(), Encoding.UTF8);
                string response = reader.ReadLine();
                Console.WriteLine("Server: {0}", response);
            }
        }
    }
}

运行上述代码，打开两个客户端分别作为不同的用户，即可通过在客户端输入框内输入文字后发送给服务器，其他客户端都可以收到服务器发来的广播内容。

结语

通过以上步骤和示例，我们学习了使用TcpListener和TcpClient实现一个简单的聊天工具的过程，并理解了TcpListener和TcpClient的概念和使用方法。基于该例子也可以拓展出更复杂的网络通信业务。