Windows Phone开发（46）：与Socket有个约会

不知道大家有没有“谈Socket色变”的经历？就像我一位朋友所说的，Socket这家伙啊，不得已而用之。哈，Socket真的那么恐怖吗？

其实这话一点也不假，Socket有时候真的不太好操控，也不好维护，但不管怎么样，我们还是要面对它的，没准Socket是一位大美女哦。

关于Socket的前世今生就不用我详述了，关于她的历史，已经不少人仁志士为她立传写著了，像我们国内的百度百科、互动百科等；全球著名的如维基百科之属。而且，能加入WP开发的学习行列的，我想各位对.NET的其它技术肯定是有一定基础的。我也相信，各位同仁过去一定也写过与Socket打交道的程序。那么，WP中的Socket又将如何呢？

前提公布答案吧，在WP中使用Socket跟你在其它桌面应用项目如WinForm，WPF等中是一样的，而且说白了，WP中的Socket只不过是从Silverlight框架中继承过来的。

.NET的一大优势就是集成性和统一性都好，这不，你看，无论你是编写桌面应用程序，还是WP上的应用程序，你会发现，你的学习成本不高，很多东西都是一样的，而且是相通的。显然这也是Win8和WP8的应用程序可以整合的原因吧。

在WP中使用Socket要注意以下几点：

1、WP客户端应用程序一般不被视为服务器端，因为不能进行绑定本地终结点和监听连接。但是，收发数据是没问题D。

2、在WP中的Socket操作（连接、接收以及发送）都是异步进行的。如果希望UI线程和后前线程进行同步，不妨使用System.Threading.ManualResetEvent类，这个东西不好讲述，也不好理解。这样吧，我举一个例子。

有一天，NC和脑残因为一件小事闹冲突，闹来闹去还是不能解决，怎么办呢？于是，NC和脑残决定来一场比试。两人约定以跑步方式比试，谁跑得快谁就是胜利者。然而，NC这个人一向比较自负，他相信脑残绝对跑不过他。这样，NC就修改了比赛规则：

NC让脑残先跑5秒，然后他才开始。

假设NC是主线程，脑残是后台线程，现在的情况是：主线程先等待一会儿，让后台线程先执行；后台线程执行5秒后向主线程发出信号，主线程收到信号后再继续往下执行。按照故事里的情节：NC先让脑残跑5秒钟，他自己就在起跑线上等待，脑残跑了5秒后向NC发出信号，NC看到信号后就开始跑。

下面介绍一个类——SocketAsyncEventArgs。

这个类作为启动异步操作时传递的参数，它可以包含如接收数据的缓冲区、远程主机、用户自定义对象等内容，这个类并不复杂，打开“对象浏览器”看看就一目了然了。

要设置用于异步接收数据的缓冲区，应调用SetBuffer方法。

好，理论就扯到这儿，其实也没有什么新的知识点，我只是简单提一下罢了。

按照惯例，大家都会猜到，理论过后要干什么了，是的，付诸实践。

在很多情况下，关于Socket的例子，都会做一个聊天程序的，不过，聊天程序要求服务器端和客户都具有发送和接收数据的功能，这样会增加实例的难度和代码长度，不方便入门者阅读。所以，想了一下，今天咱们不玩聊天的，今天咱们玩遥控飞机，如何？

程序代码较长，也不便于逐一来讲解，这样吧，为了保持代码的可读性，我会把完整的代码都贴出来，在代码中我会适当地加上注释。

先说一下原理，利用Socket进行通讯这不用说了，那是肯定的。功能是通过WP手机客户端应用程序来控制PC端播放、暂停和停止动画，而动画嘛，也不弄那么复杂了，就弄个矩形从左边移到右边的动画吧。

第一部分 服务器端

既然要播放动画，少不了要用WPF了，而且，也方便贴界面布局的代码。

1、新建WPF应用程序项目。

2、打开MainWindow.xaml文件（默认新建项目后自动打开），输入以下XAML代码。

<Window x:Class="MYServer.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="服务器端" Height="350" Width="525">
    
    <Window.Resources>
        <Storyboard x:Key="std">
            <DoubleAnimation Duration="0:0:5"
                                 Storyboard.TargetName="rect"
                                 Storyboard.TargetProperty="(Rectangle.RenderTransform).(TranslateTransform.X)"
                                 To="400"/>
        </Storyboard>
    </Window.Resources>
    
    <Grid>
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition />
            <RowDefinition Height="Auto" />
        </Grid.RowDefinitions>
        <Rectangle x:Name="rect" Grid.Row="0" Width="50" Height="50" Fill="Orange" HorizontalAlignment="Left" VerticalAlignment="Center">
            <Rectangle.RenderTransform>
                <TranslateTransform X="0" Y="0"/>
            </Rectangle.RenderTransform>
        </Rectangle>
        <TextBlock Name="txtDisplay" Grid.Row="1"/>
    </Grid>
</Window>

3、打开MainWindow.xaml.cs文件，完成后台代码逻辑。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Data;
using System.Windows.Documents;
using System.Windows.Input;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Media.Imaging;
using System.Windows.Navigation;
using System.Windows.Shapes;

using System.Windows.Media.Animation;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;


namespace MYServer
{
    /// <summary>
    /// MainWindow.xaml 的交互逻辑
    /// </summary>
    public partial class MainWindow : Window
    {
        Storyboard std = null; //演示图板
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();

            // 从资源中把Key为std的Storyboard读出来
            std = this.Resources["std"] as Storyboard;
            // 声明用于监听连接请求的Socket
            Socket Server = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
            IPEndPoint local = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 1377); //监听所有网络接口上的地址
            Server.Bind(local);// 绑定本地终结点
            Server.Listen(100);// 侦听连接请求
            // 开始异步接受传入的连接请求
            Server.BeginAccept(new AsyncCallback(this.AcceptSocketCallback), Server);
        }

        /// <summary>
        /// 接受传入的Socket的回调
        /// </summary>
        private void AcceptSocketCallback(IAsyncResult ia)
        {
            Socket _socket = ia.AsyncState as Socket;
            Socket accptSocket = _socket.EndAccept(ia);
            try
            {
                IPEndPoint remote = (IPEndPoint)accptSocket.RemoteEndPoint;
                // 显示客户端的IP
                Dispatcher.BeginInvoke(new Action<string>(this.SetIPForText), remote.Address.ToString());
                StateObject so = new StateObject();
                so.theSocket = accptSocket;
                // 开始异步接收消息
                accptSocket.BeginReceive(so.Buffer, 0, so.Buffer.Length, SocketFlags.None, new AsyncCallback(this.ReceiveCallback), so);
            }
            catch
            {

            }
            // 继续接受连接请求
            _socket.BeginAccept(new AsyncCallback(this.AcceptSocketCallback), _socket);
        }
        /// <summary>
        /// 接收消息的回调
        /// </summary>
        private void ReceiveCallback(IAsyncResult ia)
        {
            StateObject _so = ia.AsyncState as StateObject;
            Socket _socket = _so.theSocket;
            try
            {
                int n = _socket.EndReceive(ia);//n就是接收到的字节数
                string msg = Encoding.UTF8.GetString(_so.Buffer, 0, n);
                // 判断客户端发送了啥命令
                switch (msg)
                {
                    case "play":
                        Dispatcher.BeginInvoke(new Action(this.Play), null);
                        break;
                    case "pause":
                        Dispatcher.BeginInvoke(new Action(this.Pause), null);
                        break;
                    case "stop":
                        Dispatcher.BeginInvoke(new Action(this.Stop), null);
                        break;
                    default:
                        break;
                }
            }
            catch 
            {
            }
            _so = new StateObject();
            _so.theSocket = _socket;
            // 继续接收消息
            _socket.BeginReceive(_so.Buffer,
                                0,
                                _so.Buffer.Length,
                                SocketFlags.None,
                                new AsyncCallback(this.ReceiveCallback),
                                _so);
        }
        /// <summary>
        /// 显示客户端的IP
        /// </summary>
        private void SetIPForText(string ip)
        {
            this.txtDisplay.Text = "客户端IP：" + ip;
        }

        #region 控制动画的方法
        private void Play()
        {
            std.Begin();
        }
        private void Pause()
        {
            std.Pause();
        }
        private void Stop()
        {
            std.Stop();
        }
        #endregion
    }

    /// <summary>
    /// 用于异步Socket操作传递的状态对象
    /// </summary>
    public class StateObject
    {
        private const int BUFFER_SIZE = 512;

        public byte[] Buffer { get;  set; }

        public Socket theSocket { get; set; }

        /// <summary>
        /// 构造函数
        /// </summary>
        public StateObject()
        {
            this.Buffer = new byte[BUFFER_SIZE];
        }
    }
}

第二部分 WP客户端

1、新建Windows Phone应用程序项目。

2、打开MainPage.xaml文件，参考下面的XAML代码。

<phone:PhoneApplicationPage 
    x:Class="WPClient.MainPage"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    xmlns:phone="clr-namespace:Microsoft.Phone.Controls;assembly=Microsoft.Phone"
    xmlns:shell="clr-namespace:Microsoft.Phone.Shell;assembly=Microsoft.Phone"
    xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
    xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
    mc:Ignorable="d" d:DesignWidth="480" d:DesignHeight="768"
    FontFamily="{StaticResource PhoneFontFamilyNormal}"
    FontSize="{StaticResource PhoneFontSizeNormal}"
    Foreground="{StaticResource PhoneForegroundBrush}"
    SupportedOrientations="Portrait" Orientation="Portrait"
    shell:SystemTray.IsVisible="True">

    <!--LayoutRoot 是包含所有页面内容的根网格-->
    <Grid x:Name="LayoutRoot" Background="Transparent">
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="Auto"/>
            <RowDefinition Height="*"/>
        </Grid.RowDefinitions>

        <!--TitlePanel 包含应用程序的名称和页标题-->
        <StackPanel x:Name="TitlePanel" Grid.Row="0" Margin="12,17,0,28">
            <TextBlock x:Name="ApplicationTitle" Text="我的应用程序" Style="{StaticResource PhoneTextNormalStyle}"/>
            <TextBlock x:Name="PageTitle" Text="页面名称" Margin="9,-7,0,0" Style="{StaticResource PhoneTextTitle1Style}"/>
        </StackPanel>

        <!--ContentPanel - 在此处放置其他内容-->
        <Grid x:Name="ContentPanel" Grid.Row="1" Margin="12,0,12,0">
            <Grid.RowDefinitions>
                <RowDefinition Height="auto"/>
                <RowDefinition Height="*"/>
            </Grid.RowDefinitions>
            <Grid Grid.Row="0">
                <Grid.ColumnDefinitions>
                    <ColumnDefinition Width="Auto" />
                    <ColumnDefinition />
                    <ColumnDefinition Width="Auto" />
                </Grid.ColumnDefinitions>
                <TextBlock Grid.Column="0" VerticalAlignment="Center" Text="服务器IP：" />
                <TextBox Name="txtServerIP" Grid.Column="1"/>
                <Button Grid.Column="2" Content="连接" Click="onConnect"/>
            </Grid>
            <StackPanel Grid.Row="1">
                <Button Content="放播动画" Click="onPlay"/>
                <Button Content="暂停动画" Click="onPause"/>
                <Button Content="停止动画" Click="onStop"/>
                <TextBlock Name="txtbInfo" Margin="3,18,3,0"/>
            </StackPanel>
        </Grid>
    </Grid>
 
    <!--演示 ApplicationBar 用法的示例代码-->
    <!--<phone:PhoneApplicationPage.ApplicationBar>
        <shell:ApplicationBar IsVisible="True" IsMenuEnabled="True">
            <shell:ApplicationBarIconButton IconUri="/Images/appbar_button1.png" Text="按钮 1"/>
            <shell:ApplicationBarIconButton IconUri="/Images/appbar_button2.png" Text="按钮 2"/>
            <shell:ApplicationBar.MenuItems>
                <shell:ApplicationBarMenuItem Text="菜单项 1"/>
                <shell:ApplicationBarMenuItem Text="菜单项 2"/>
            </shell:ApplicationBar.MenuItems>
        </shell:ApplicationBar>
    </phone:PhoneApplicationPage.ApplicationBar>-->

</phone:PhoneApplicationPage>

3、打开MainPage.xaml.cs，输入以下代码。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Net;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Documents;
using System.Windows.Input;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Media.Animation;
using System.Windows.Shapes;
using Microsoft.Phone.Controls;

using System.Net.Sockets;
using System.IO;
using System.Threading;

namespace WPClient
{
    public partial class MainPage : PhoneApplicationPage
    {
        Socket mySocket = null;
        ManualResetEvent MyEvent = null;
        // 构造函数
        public MainPage()
        {
            InitializeComponent();
        }

        protected override void OnNavigatedTo(System.Windows.Navigation.NavigationEventArgs e)
        {
            base.OnNavigatedTo(e);

            if (mySocket == null)
            {
                mySocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
            }
            if (MyEvent == null)
            {
                MyEvent = new ManualResetEvent(false);
            }
        }

        protected override void OnNavigatedFrom(System.Windows.Navigation.NavigationEventArgs e)
        {
            if (mySocket != null)
            {
                mySocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                mySocket.Close();
            }
            base.OnNavigatedFrom(e);
        }

        private void onConnect(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            if (mySocket != null)
            {
                SocketAsyncEventArgs connArg = new SocketAsyncEventArgs();
                // 要连接的远程服务器
                connArg.RemoteEndPoint = new DnsEndPoint(this.txtServerIP.Text, 1377);
                // 操作完成后的回调
                connArg.Completed += (sendObj, arg) =>
                {
                    if (arg.SocketError == SocketError.Success) //连接成功
                    {
                        Dispatcher.BeginInvoke(() => txtbInfo.Text = "连接成功。");
                    }
                    else
                    {
                        Dispatcher.BeginInvoke(() =>
                        {
                            txtbInfo.Text = "连接失败，错误：" + arg.SocketError.ToString();
                        });
                    }
                    // 向调用线程报告操作结束
                    MyEvent.Set();
                };
                // 重置线程等待事件
                MyEvent.Reset();
                txtbInfo.Text = "正在连接，请等候……";
                // 开始异连接
                mySocket.ConnectAsync(connArg);
                // 等待连接完成
                MyEvent.WaitOne(6000);
            }
        }

        private void onPause(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            SendCommand("pause");
        }

        private void onStop(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            SendCommand("stop");
        }

        private void onPlay(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            SendCommand("play");
        }


        private void SendCommand(string txt)
        {
            if (mySocket != null && mySocket.Connected)
            {
                SocketAsyncEventArgs sendArg = new SocketAsyncEventArgs();
                byte[] buffer = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(txt);
                sendArg.SetBuffer(buffer, 0, buffer.Length);
                // 发送完成后的回调
                sendArg.Completed += (objSender, mArg) =>
                    {
                        // 如果操作成功
                        if (mArg.SocketError == SocketError.Success)
                        {
                            Dispatcher.BeginInvoke(() => txtbInfo.Text = "发送成功。");
                        }
                        else
                        {
                            Dispatcher.BeginInvoke(() =>
                                {
                                    this.txtbInfo.Text = "发送失败，错误：" + mArg.SocketError.ToString();
                                });
                        }
                        // 报告异步操作结束
                        MyEvent.Set();
                    };
                // 重置信号
                MyEvent.Reset();
                txtbInfo.Text = "正在发送，请等候……";
                // 异步发送
                mySocket.SendAsync(sendArg);
                // 等待操作完成
                MyEvent.WaitOne(6000);
            }
        }
    }
}

先运行服务器端，再在WP模拟器或真实手机上运行客户端。

在手机客户端中，输入IP地址，点“连接”，连接成功后，就可以发送指令了。

好的，就到这儿吧，示例的源码我会上专到“资源”中，有需要的话，大家可以按标题下载。