C#服务器全面讲解与制作

C#服务器全面讲解与制作一

　　　　　　　　　　　　环境配置与基础架构

• 环境配置

• 基础的服务器架构

这里我会讲解高级的C#服务器的全面制作流程

会对大家有很大的帮助

不过在这个教程中主要是讲解服务器的制作，所以不会讲解客户端的制作，不过会提供相关客户端的代码。

1 环境配置

1.1 VS code环境配置

　　如果你觉得用Visual Studio来写代码是一件很酷的事情，那么可以直接略过这个部分，到下一个安装Visual Studio 2019的部分

　　我们在开发之前需要先配置开发环境，由于这里使用的是.Net core来进行开发，所以先在官网下载.Net core的SDK，我这里用的是.Net core2.2的开发环境

　　

　　　下载完成后双击安装就行啦，我觉得这个就不用教了吧。。。

　　　那么就进入下一步，到这里下载VS code，什么！VS code是哪个？？？看下图即可

　　

　　同理下载后安装即可

　　接着就是对C#的支持了，虽然VS code可以支持很多种语言，但不代表下载之后就有这么高超的能力，我们还需要配置一波

　　

　　是不是就配置好了呢，对的呢，下来就是很厉害的一部分了，在VS code中对终端的操作需要熟悉一些才行，下来会讲解以下如何新建一个.Net core的项目，会用到很多命令哦

　　不过不用太过担心，毕竟只是一些很简单的命令

　　首先，我们创建一个文件夹，emm。。。是在win的文件管理器中按下CTRL + SHIFT + N创建的哪种，嗯？为什么不用命令？这个问题问的好，其实你会用终端的话不需要我告诉你你就会了的，就是mkdir <文件夹名>嘛

　　既然这么想学那我就顺带提一下，如果想要召唤终端出来需要学习一个简单的召唤术，这个其实很简单，CTRL + ~就能召唤出来啦

　　　

　　下面的哪个TERMINAL就是终端啦，如果你用了汉化包就当我什么都没说，因为汉化过来就叫终端

　　下来我来解析一下(推了推眼镜)

　　 红色部分就是当前文件的位置了，这里给一些简单的指令，输入进去之后点击回车(Enter)就能执行啦　

cd <DirName> //进入名字为<DirName>的文件夹 夹全名其实是change directory
cd ./　　　　　//进入当前目录。。。不要问我为什么会有这种指令，它的存在在某些时刻很有意义，这里就不详解了
cd ../　　　　 //返回上级目录

mkdir <DirName> 创建一个文件夹

　　所以在这里我们先使用mkdir来新建一个文件夹，如果你是CTRL + K + O或是直接在外面新建一个文件夹文件夹拖进来就当我什么都没说

　　这里我们新建一个名字叫MyServer的文件夹

　　

　　这样就新建成功了，下来使用cd进入我们新建的文件夹

　　

　　这样我们就可以在这个文件夹里面部署自己的项目啦

　　不过怎么新建一个项目呢，这里我们可以使用dotnet new console来新建一个控制台(console)项目

　　

　　看看左边的文件树，可以看到出现了很多文件

　　

　　如果没有怎么办呢？那就去文件夹的地址把文件夹拖进来就行啦

　　如果你直接输入dotnet new会列出很多项目，可以按自己的需求选择，这里就不演示了

　　不过你以为这样就完了？你可以输入dotnet run来试试运行这个项目，虽然不知道为什么我这里运行成功了，如果运行不成功的话记得输入dotnet restore来修复一下项目

　　

　　

　　这样我们的项目就创建完成啦，在左边的文件树点击一下program.cs就能在视窗看到代码了

　　　

1.2 Visual Studio 2019环境配置

　　点击这里下载Visual Studio 2019的安装包

　　

　　对于我们的开发其实个人版就已经足够了，打开其实是一个Installer，安装好2019版本之后启动installer

　　

　　点击修改进入配置

　　

　　 选择.Net Core跨平台开发

　　

　　 最后点击右下角的修改就行了，默默等待安装，装完就能启动啦。

　　

2 服务器的基础架构

2.1 配置服务器

　　首先定义一个StartServer方法来写入启动服务器的代码

namespace MyServer
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            StartServer();
        }

        static void StartServer(){

        }
    }
}

　　这里暂时先这么写，到后期会慢慢向外展开，目前是初始阶段不适合一开始就弄一个类出来

　　为了不让StartServer运行结束后程序结束，我们添加一个while循环，接收服务端的输入，如果输入了exit就代表服务器该结束了，我们就跳出这个循环

　　不过为了服务器的运行不那么莫名其妙，所以在初始化完成后输出一个成功信息并给出一些友好的提示

        static void Main(string[] args)
        {
            StartServer();
            Console.WriteLine("服务器初始化完毕，输入exit结束服务");
            while (true) {
                string msg = Console.ReadLine();
                if (msg.Equals("exit")) { 
　　　　　　　　　　　　break;
                }
            }
        }

我是如何解释这些代码的

　　如果是修改过的部分会被标记出来 如 新代码

　　如果是被被删除的的代码，会被划掉被标记出来 不需要的代码

　　如果一个方法里代码过多 会用 ... 来代表被省略的代码

　　下来就是服务器运行相关的代码了

　　这里我们需要创建一个套接字(Socket)，里面储存的主要是一个地址和一些传输的协议，一般情况下<Socket>.xxx(这里的<Socket>代表Socket类型的变量)代表让封装的地址做xxx或是对封装的地址做xxx，不过这些都是下来说的了，这里就简单的了解一下就行

　　首先，我们要使用IPV4的网络协议，也就是常用的ip地址进行链接，例如本机的ipv4地址是127.0.0.1

　　然后使用流形式的数据传输，这样主要是可以保证数据的传输顺序，不会出现后发的数据跑到前面去，不然发个”你好“别人接受到是”好你“就不对劲了，而且TCP协议用的就是Stream的数据形式，用其他不匹配的信息方式是会报错的。

　　最后就是使用Tcp协议了，这里就默认大家对TCP协议已有过了解，毕竟网上对TCP的讲解一大堆，这里就不赘述了。

        static void StartServer() {
            //                                使用IPV4             使用流形式的数据传输      使用TCP协议
            Socket server = new Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);
        }

　　

　　下来就是定义一个绑定的IP:Port，这里我们叫做地址，区别于IP地址，下来客户端可以通过这个地址访问到我们的服务器，这里我们绑定到本地的8989端口，毕竟正常情况下不可能去绑定别人的IP地址开服务器，至少在这里不是，就用固定的127.0.0.1就行了。

　　首先定义一个IPAddress来指定IP地址，然后创建一个IPEndPoint来指定我们服务器即将绑定的端口

        static void StartServer() {
            //                        使用IPV4                  使用流形式的数据传输      使用TCP协议
            Socket server = new Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Dgram,ProtocolType.Tcp);

　　　　　　　IPAddress ipAddress = IPAddress.Parse("127.0.0.1");
　　　　　　　IPEndPoint iPEndPoint = new IPEndPoint(ipAddress, );
        }

　　下来就是绑定这个地址了,这里使用<Socket>.Bind(IP:Port)来绑定一个地址，让我们的客户端通过这个地址来访问我们的服务器

　　接着使用<Socket>.Listen(<int Num>)来定义我们的服务器最多可以连接多少个客户，这里我们定义的是10，如果连接的客户达到10那么将会被拒绝其它客户的连接请求

        static void StartServer() {
             ...
             IPEndPoint iPEndPoint = new IPEndPoint(ipAddress, );
　　　　　　　　server.Bind(iPEndPoint);
　　　　　　　　server.Listen();
        　　}    

　　不过这样写代码未免有些太多，我们将代码简化一些，

　　

        static void StartServer() {

　　　　　　　...
            IPAddress ipAddress = IPAddress.Parse("127.0.0.1");
　　　　　　　IPEndPoint iPEndPoint = new IPEndPoint(ipAddress, 8989);
            server.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), ));
            server.Listen();
        }

　　　　这样我们的服务器配置工作就完成啦

2.2 接收用户

　　现在服务器的初始化已经完成了

　　接着就该是让我们的服务器接收用户的时候了

　　简单的调用<Socket>.BeginAccept(<AsyncCallback func>,<object param>)来开启一个异步的用户接收，这里的异步接收可以理解为开了一个线程，不过异步不一定就是多线程，在用户接入的时候会调用AsyncCallback委托类型的回调函数func，如果有参数传递的需要可以传递一个参数param到回调函数中。

　　这里我们先这么写,假设我们有一个不存在的方法AcceptCallBack，而且我们将创建的server传递过去

        static void StartServer() {
            ...
            server.Listen();

            server.BeginAccept(AcceptCallBack,server);
        }

　　如果你用的是Visual Studio，那么很幸运的是，你可以点击一下这个不存在的方法的名字，使用CTRL + .来自动生成这个方法，如果是VS code的话可能需要自己写，毕竟我没怎么用过，也不是很清楚。

　　这个方法需要一个IAsyncResult类型的参数，里面包含了异步请求的数据，包括我们之前传递过来的<Socket server>变量

        static void StartServer() {...}

        private static void AcceptCallBack(IAsyncResult ar) {
　　　　　}

　　

　　这里我们获取一下传递过来的<Socket server>变量，实际上传递的变量都封装在了<IAsyncResult>.AsyncState里面

　　

        private static void AcceptCallBack(IAsyncResult ar) {
            Socket server = ar.AsyncState as Socket;
        }

as是如何运作的?

as在C#中是强制转换的一个变体，如果能转换到对应的class则返回class状态的变量，否则返回null，正常写法中可以用下图表示。

　　用户接入后<Socket server>应当结束接收来获取接入的客户端套接字，这样我们就接受到用户啦，为了给我们一个提示，所以简单的输出用户接入即可

　　结束接收的方法需要将异步信息传入才能读取出接入的用户

　　

　　

        private static void AcceptCallBack(IAsyncResult ar) {
            Socket server = ar.AsyncState as Socket;

            Socket client = server.EndAccept(ar);
　　　　　　　Console.WriteLine($"用户{client.AddressFamily}接入");
        }

$的工作原理?

上面$"用户{client.AddressFamily}接入"代码可以替换为 “用户” + client.AddressFamily + "接入"

$是C#中的一个语法糖，在Java中可以用 string.Format来达到目的 如String.format("接收到用户信息：%s", msg);
在C#中是使用string.Format("接收到用户信息：{0}",msg)

$即是一个合并字符串的简写方法

　　下一篇会讲解服务器欢迎语的发送

　　

　3 最后。。。

　　现在我们服务器的基础部分就已经完成啦，下面给一个全局图方便观看

　　

　　接着就是客户端的代码了

using System;
using System.Net.Sockets;
using System.Net;

namespace TCP客户端
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Socket clientSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
            clientSocket.Connect(new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), ));
            Console.WriteLine("press any key to continue");
            Console.Read();
            clientSocket.Close();
        }
    }
}