Gniazda

Gniazda sieciowe to niskopoziomowa technologia przesyłania danych, w oparciu o którą implementuje się wiele protokołów sieciowych. Windows oferuje klasy gniazd TCP i UDP dla aplikacji client-server lub peer-to-peer, niezależnie od tego, czy połączenia są długotrwałe, czy ustanowione połączenie nie jest wymagane.

Ten temat dotyczy sposobu używania klas gniazd systemu Windows, które znajdują się w przestrzeni nazw Windows.Networking.Sockets. Można jednak również użyć Windows Sockets 2 (Winsock) w aplikacji Windows.

Note

w wyniku izolacji sieci system Windows nie zezwala na ustanawianie połączenia socketowego (Sockets lub WinSock) między dwiema aplikacjami systemu Windows uruchomionymi na tym samym komputerze, czy to za pośrednictwem lokalnego adresu pętli zwrotnej (127.0.0.1), czy przez jawne określenie lokalnego adresu IP. Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat mechanizmów, za pomocą których aplikacje Windows mogą komunikować się ze sobą, zobacz Komunikacja między aplikacjami.

Tworzenie podstawowego klienta i serwera gniazda TCP

Gniazdo TCP (Transmission Control Protocol) zapewnia transfery danych sieci niskiego poziomu w obu kierunkach dla połączeń, które są długotrwałe. Gniazda TCP to podstawowa funkcja używana przez większość protokołów sieciowych używanych w Internecie. Aby zademonstrować podstawowe operacje TCP, poniższy przykładowy kod przedstawia element StreamSocket i streamSocketListener wysyłający i odbierający dane za pośrednictwem protokołu TCP w celu utworzenia klienta i serwera echa.

Aby zacząć od jak najmniejszej liczby elementów — i na razie uniknąć problemów z izolacją sieci — utwórz nowy projekt i umieść w nim zarówno poniższy kod klienta, jak i serwera.

Musisz zadeklarować możliwość aplikacji w projekcie. Otwórz plik źródłowy manifestu pakietu aplikacji ( Package.appxmanifest plik) i na karcie Możliwości zaznacz pozycję Sieci prywatne (klient i serwer). Tak to wygląda w znacznikach Package.appxmanifest.

<Capability Name="privateNetworkClientServer" />

Zamiast privateNetworkClientServer możesz zadeklarować internetClientServer, jeśli łączysz się przez Internet. Zarówno StreamSocket, jak i StreamSocketListener wymagają zadeklarowania jednej lub drugiej z tych funkcji aplikacji.

Klient echo i serwer korzystające z gniazd TCP

Skonstruuj element StreamSocketListener i rozpocznij nasłuchiwanie przychodzących połączeń TCP. Zdarzenie StreamSocketListener.ConnectionReceived jest wywoływane za każdym razem, gdy klient nawiązuje połączenie z elementem StreamSocketListener.

Ponadto skonstruuj usługę StreamSocket, ustanów połączenie z serwerem, wyślij żądanie i odbierz odpowiedź.

Utwórz nową stronę o nazwie StreamSocketAndListenerPage. Umieść znaczniki XAML w StreamSocketAndListenerPage.xaml, a kod imperatywny wewnątrz klasy StreamSocketAndListenerPage.

<Grid Background="{ThemeResource ApplicationPageBackgroundThemeBrush}">
    <Grid.RowDefinitions>
        <RowDefinition Height="Auto"/>
        <RowDefinition Height="*"/>
    </Grid.RowDefinitions>

    <StackPanel>
        <TextBlock Margin="9.6,0" Style="{StaticResource TitleTextBlockStyle}" Text="TCP socket example"/>
        <TextBlock Margin="7.2,0,0,0" Style="{StaticResource HeaderTextBlockStyle}" Text="StreamSocket &amp; StreamSocketListener"/>
    </StackPanel>

    <Grid Grid.Row="1">
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition/>
            <RowDefinition/>
        </Grid.RowDefinitions>
        <Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition Width="*"/>
            <ColumnDefinition Width="*"/>
        </Grid.ColumnDefinitions>
        <TextBlock Margin="9.6" Style="{StaticResource SubtitleTextBlockStyle}" Text="client"/>
        <ListBox x:Name="clientListBox" Grid.Row="1" Margin="9.6"/>
        <TextBlock Grid.Column="1" Margin="9.6" Style="{StaticResource SubtitleTextBlockStyle}" Text="server"/>
        <ListBox x:Name="serverListBox" Grid.Column="1" Grid.Row="1" Margin="9.6"/>
    </Grid>
</Grid>

// Every protocol typically has a standard port number. For example, HTTP is typically 80, FTP is 20 and 21, etc.
// For this example, we'll choose an arbitrary port number.
static string PortNumber = "1337";

protected override void OnNavigatedTo(NavigationEventArgs e)
{
    this.StartServer();
    this.StartClient();
}

private async void StartServer()
{
    try
    {
        var streamSocketListener = new Windows.Networking.Sockets.StreamSocketListener();

        // The ConnectionReceived event is raised when connections are received.
        streamSocketListener.ConnectionReceived += this.StreamSocketListener_ConnectionReceived;

        // Start listening for incoming TCP connections on the specified port. You can specify any port that's not currently in use.
        await streamSocketListener.BindServiceNameAsync(StreamSocketAndListenerPage.PortNumber);

        this.serverListBox.Items.Add("server is listening...");
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Windows.Networking.Sockets.SocketErrorStatus webErrorStatus = Windows.Networking.Sockets.SocketError.GetStatus(ex.GetBaseException().HResult);
        this.serverListBox.Items.Add(webErrorStatus.ToString() != "Unknown" ? webErrorStatus.ToString() : ex.Message);
    }
}

private async void StreamSocketListener_ConnectionReceived(Windows.Networking.Sockets.StreamSocketListener sender, Windows.Networking.Sockets.StreamSocketListenerConnectionReceivedEventArgs args)
{
    string request;
    using (var streamReader = new StreamReader(args.Socket.InputStream.AsStreamForRead()))
    {
        request = await streamReader.ReadLineAsync();
    }

    DispatcherQueue.TryEnqueue(() => this.serverListBox.Items.Add(string.Format("server received the request: \"{0}\"", request)));

    // Echo the request back as the response.
    using (Stream outputStream = args.Socket.OutputStream.AsStreamForWrite())
    {
        using (var streamWriter = new StreamWriter(outputStream))
        {
            await streamWriter.WriteLineAsync(request);
            await streamWriter.FlushAsync();
        }
    }

    DispatcherQueue.TryEnqueue(() => this.serverListBox.Items.Add(string.Format("server sent back the response: \"{0}\"", request)));

    sender.Dispose();

    DispatcherQueue.TryEnqueue(() => this.serverListBox.Items.Add("server closed its socket"));
}

private async void StartClient()
{
    try
    {
        // Create the StreamSocket and establish a connection to the echo server.
        using (var streamSocket = new Windows.Networking.Sockets.StreamSocket())
        {
            // The server hostname that we will be establishing a connection to. In this example, the server and client are in the same process.
            var hostName = new Windows.Networking.HostName("localhost");

            this.clientListBox.Items.Add("client is trying to connect...");

            await streamSocket.ConnectAsync(hostName, StreamSocketAndListenerPage.PortNumber);

            this.clientListBox.Items.Add("client connected");

            // Send a request to the echo server.
            string request = "Hello, World!";
            using (Stream outputStream = streamSocket.OutputStream.AsStreamForWrite())
            {
                using (var streamWriter = new StreamWriter(outputStream))
                {
                    await streamWriter.WriteLineAsync(request);
                    await streamWriter.FlushAsync();
                }
            }

            this.clientListBox.Items.Add(string.Format("client sent the request: \"{0}\"", request));

            // Read data from the echo server.
            string response;
            using (Stream inputStream = streamSocket.InputStream.AsStreamForRead())
            {
                using (StreamReader streamReader = new StreamReader(inputStream))
                {
                    response = await streamReader.ReadLineAsync();
                }
            }

            this.clientListBox.Items.Add(string.Format("client received the response: \"{0}\" ", response));
        }

        this.clientListBox.Items.Add("client closed its socket");
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Windows.Networking.Sockets.SocketErrorStatus webErrorStatus = Windows.Networking.Sockets.SocketError.GetStatus(ex.GetBaseException().HResult);
        this.clientListBox.Items.Add(webErrorStatus.ToString() != "Unknown" ? webErrorStatus.ToString() : ex.Message);
    }
}

#include <winrt/Windows.Foundation.h>
#include <winrt/Windows.Networking.Sockets.h>
#include <winrt/Windows.Storage.Streams.h>
#include <winrt/Microsoft.UI.Dispatching.h>
#include <winrt/Microsoft.UI.Xaml.Navigation.h>
#include <sstream>

using namespace winrt;
using namespace Windows::Foundation;
using namespace Windows::Storage::Streams;
using namespace Microsoft::UI::Dispatching;
using namespace Microsoft::UI::Xaml::Navigation;
...
private:
    Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListener m_streamSocketListener;
    Windows::Networking::Sockets::StreamSocket m_streamSocket;

public:
    void OnNavigatedTo(NavigationEventArgs const& /* e */)
    {
        StartServer();
        StartClient();
    }

private:
    IAsyncAction StartServer()
    {
        try
        {
            // The ConnectionReceived event is raised when connections are received.
            m_streamSocketListener.ConnectionReceived({ this, &StreamSocketAndListenerPage::OnConnectionReceived });

            // Start listening for incoming TCP connections on the specified port. You can specify any port that's not currently in use.
            // Every protocol typically has a standard port number. For example, HTTP is typically 80, FTP is 20 and 21, etc.
            // For this example, we'll choose an arbitrary port number.
            co_await m_streamSocketListener.BindServiceNameAsync(L"1337");
            serverListBox().Items().Append(winrt::box_value(L"server is listening..."));
        }
        catch (winrt::hresult_error const& ex)
        {
            Windows::Networking::Sockets::SocketErrorStatus webErrorStatus{ Windows::Networking::Sockets::SocketError::GetStatus(ex.to_abi()) };
            serverListBox().Items().Append(webErrorStatus != Windows::Networking::Sockets::SocketErrorStatus::Unknown ? winrt::box_value(winrt::to_hstring((int32_t)webErrorStatus)) : winrt::box_value(winrt::to_hstring(ex.to_abi())));
        }
    }

    IAsyncAction OnConnectionReceived(Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListener /* sender */, Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListenerConnectionReceivedEventArgs args)
    {
        try
        {
            auto socket{ args.Socket() }; // Keep the socket referenced, and alive.
            DataReader dataReader{ socket.InputStream() };

            unsigned int bytesLoaded = co_await dataReader.LoadAsync(sizeof(unsigned int));

            unsigned int stringLength = dataReader.ReadUInt32();
            bytesLoaded = co_await dataReader.LoadAsync(stringLength);
            winrt::hstring request = dataReader.ReadString(bytesLoaded);

            serverListBox().DispatcherQueue().TryEnqueue([=]()
            {
                std::wstringstream wstringstream;
                wstringstream << L"server received the request: \"" << request.c_str() << L"\"";
                serverListBox().Items().Append(winrt::box_value(wstringstream.str().c_str()));
            });

            // Echo the request back as the response.
            DataWriter dataWriter{ socket.OutputStream() };
            dataWriter.WriteUInt32(request.size());
            dataWriter.WriteString(request);
            co_await dataWriter.StoreAsync();
            dataWriter.DetachStream();

            serverListBox().DispatcherQueue().TryEnqueue([=]()
            {
                std::wstringstream wstringstream;
                wstringstream << L"server sent back the response: \"" << request.c_str() << L"\"";
                serverListBox().Items().Append(winrt::box_value(wstringstream.str().c_str()));
            });

            m_streamSocketListener = nullptr;

            serverListBox().DispatcherQueue().TryEnqueue([=]()
            {
                serverListBox().Items().Append(winrt::box_value(L"server closed its socket"));
            });
        }
        catch (winrt::hresult_error const& ex)
        {
            Windows::Networking::Sockets::SocketErrorStatus webErrorStatus{ Windows::Networking::Sockets::SocketError::GetStatus(ex.to_abi()) };
            serverListBox().DispatcherQueue().TryEnqueue([=]()
            {
                serverListBox().Items().Append(webErrorStatus != Windows::Networking::Sockets::SocketErrorStatus::Unknown ? winrt::box_value(winrt::to_hstring((int32_t)webErrorStatus)) : winrt::box_value(winrt::to_hstring(ex.to_abi())));
            });
        }
    }

    IAsyncAction StartClient()
    {
        try
        {
            // Establish a connection to the echo server.

            // The server hostname that we will be establishing a connection to. In this example, the server and client are in the same process.
            Windows::Networking::HostName hostName{ L"localhost" };

            clientListBox().Items().Append(winrt::box_value(L"client is trying to connect..."));

            co_await m_streamSocket.ConnectAsync(hostName, L"1337");
            clientListBox().Items().Append(winrt::box_value(L"client connected"));

            // Send a request to the echo server.
            DataWriter dataWriter{ m_streamSocket.OutputStream() };
            winrt::hstring request{ L"Hello, World!" };
            dataWriter.WriteUInt32(request.size());
            dataWriter.WriteString(request);

            co_await dataWriter.StoreAsync();

            std::wstringstream wstringstream;
            wstringstream << L"client sent the request: \"" << request.c_str() << L"\"";
            clientListBox().Items().Append(winrt::box_value(wstringstream.str().c_str()));

            co_await dataWriter.FlushAsync();
            dataWriter.DetachStream();

            // Read data from the echo server.
            DataReader dataReader{ m_streamSocket.InputStream() };
            unsigned int bytesLoaded = co_await dataReader.LoadAsync(sizeof(unsigned int));
            unsigned int stringLength = dataReader.ReadUInt32();
            bytesLoaded = co_await dataReader.LoadAsync(stringLength);
            winrt::hstring response{ dataReader.ReadString(bytesLoaded) };

            wstringstream.str(L"");
            wstringstream << L"client received the response: \"" << response.c_str() << L"\"";
            clientListBox().Items().Append(winrt::box_value(wstringstream.str().c_str()));

            m_streamSocket = nullptr;

            clientListBox().Items().Append(winrt::box_value(L"client closed its socket"));
        }
        catch (winrt::hresult_error const& ex)
        {
            Windows::Networking::Sockets::SocketErrorStatus webErrorStatus{ Windows::Networking::Sockets::SocketError::GetStatus(ex.to_abi()) };
            serverListBox().Items().Append(webErrorStatus != Windows::Networking::Sockets::SocketErrorStatus::Unknown ? winrt::box_value(winrt::to_hstring((int32_t)webErrorStatus)) : winrt::box_value(winrt::to_hstring(ex.to_abi())));
        }
    }

#include <ppltasks.h>
#include <sstream>
...
using namespace Windows::Foundation;
using namespace Windows::Storage::Streams;
using namespace Windows::UI::Core;
using namespace Windows::UI::Xaml::Navigation;
...
private:
    Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListener^ streamSocketListener;
    Windows::Networking::Sockets::StreamSocket^ streamSocket;

protected:
    virtual void OnNavigatedTo(NavigationEventArgs^ e) override
    {
        this->StartServer();
        this->StartClient();
    }

private:
    void StartServer()
    {
        try
        {
            this->streamSocketListener = ref new Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListener();

            // The ConnectionReceived event is raised when connections are received.
            streamSocketListener->ConnectionReceived += ref new TypedEventHandler<Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListener^, Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListenerConnectionReceivedEventArgs^>(this, &StreamSocketAndListenerPage::StreamSocketListener_ConnectionReceived);

            // Start listening for incoming TCP connections on the specified port. You can specify any port that's not currently in use.
            // Every protocol typically has a standard port number. For example, HTTP is typically 80, FTP is 20 and 21, etc.
            // For this example, we'll choose an arbitrary port number.
            Concurrency::create_task(streamSocketListener->BindServiceNameAsync(L"1337")).then(
                [=]
            {
                this->serverListBox->Items->Append(L"server is listening...");
            });
        }
        catch (Platform::Exception^ ex)
        {
            Windows::Networking::Sockets::SocketErrorStatus webErrorStatus = Windows::Networking::Sockets::SocketError::GetStatus(ex->HResult);
            this->serverListBox->Items->Append(webErrorStatus.ToString() != L"Unknown" ? webErrorStatus.ToString() : ex->Message);
        }
    }

    void StreamSocketListener_ConnectionReceived(Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListener^ sender, Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListenerConnectionReceivedEventArgs^ args)
    {
        try
        {
            auto dataReader = ref new DataReader(args->Socket->InputStream);

            Concurrency::create_task(dataReader->LoadAsync(sizeof(unsigned int))).then(
                [=](unsigned int bytesLoaded)
            {
                unsigned int stringLength = dataReader->ReadUInt32();
                Concurrency::create_task(dataReader->LoadAsync(stringLength)).then(
                    [=](unsigned int bytesLoaded)
                {
                    Platform::String^ request = dataReader->ReadString(bytesLoaded);
                    this->Dispatcher->RunAsync(CoreDispatcherPriority::Normal, ref new DispatchedHandler(
                        [=]
                    {
                        std::wstringstream wstringstream;
                        wstringstream << L"server received the request: \"" << request->Data() << L"\"";
                        this->serverListBox->Items->Append(ref new Platform::String(wstringstream.str().c_str()));
                    }));

                    // Echo the request back as the response.
                    auto dataWriter = ref new DataWriter(args->Socket->OutputStream);
                    dataWriter->WriteUInt32(request->Length());
                    dataWriter->WriteString(request);
                    Concurrency::create_task(dataWriter->StoreAsync()).then(
                        [=](unsigned int)
                    {
                        dataWriter->DetachStream();

                        this->Dispatcher->RunAsync(CoreDispatcherPriority::Normal, ref new DispatchedHandler(
                            [=]()
                        {
                            std::wstringstream wstringstream;
                            wstringstream << L"server sent back the response: \"" << request->Data() << L"\"";
                            this->serverListBox->Items->Append(ref new Platform::String(wstringstream.str().c_str()));
                        }));

                        delete this->streamSocketListener;
                        this->streamSocketListener = nullptr;

                        this->Dispatcher->RunAsync(CoreDispatcherPriority::Normal, ref new DispatchedHandler([=]() {this->serverListBox->Items->Append(L"server closed its socket"); }));
                    });
                });
            });
        }
        catch (Platform::Exception^ ex)
        {
            Windows::Networking::Sockets::SocketErrorStatus webErrorStatus = Windows::Networking::Sockets::SocketError::GetStatus(ex->HResult);
            this->Dispatcher->RunAsync(CoreDispatcherPriority::Normal, ref new DispatchedHandler([=]() {this->serverListBox->Items->Append(webErrorStatus.ToString() != L"Unknown" ? webErrorStatus.ToString() : ex->Message); }));
        }
    }

    void StartClient()
    {
        try
        {
            // Create the StreamSocket and establish a connection to the echo server.
            this->streamSocket = ref new Windows::Networking::Sockets::StreamSocket();

            // The server hostname that we will be establishing a connection to. In this example, the server and client are in the same process.
            auto hostName = ref new Windows::Networking::HostName(L"localhost");

            this->clientListBox->Items->Append(L"client is trying to connect...");

            Concurrency::create_task(this->streamSocket->ConnectAsync(hostName, L"1337")).then(
                [=](Concurrency::task< void >)
            {
                this->clientListBox->Items->Append(L"client connected");

                // Send a request to the echo server.
                auto dataWriter = ref new DataWriter(this->streamSocket->OutputStream);
                auto request = ref new Platform::String(L"Hello, World!");
                dataWriter->WriteUInt32(request->Length());
                dataWriter->WriteString(request);

                Concurrency::create_task(dataWriter->StoreAsync()).then(
                    [=](Concurrency::task< unsigned int >)
                {
                    std::wstringstream wstringstream;
                    wstringstream << L"client sent the request: \"" << request->Data() << L"\"";
                    this->clientListBox->Items->Append(ref new Platform::String(wstringstream.str().c_str()));

                    Concurrency::create_task(dataWriter->FlushAsync()).then(
                        [=](Concurrency::task< bool >)
                    {
                        dataWriter->DetachStream();

                        // Read data from the echo server.
                        auto dataReader = ref new DataReader(this->streamSocket->InputStream);
                        Concurrency::create_task(dataReader->LoadAsync(sizeof(unsigned int))).then(
                            [=](unsigned int bytesLoaded)
                        {
                            unsigned int stringLength = dataReader->ReadUInt32();
                            Concurrency::create_task(dataReader->LoadAsync(stringLength)).then(
                                [=](unsigned int bytesLoaded)
                            {
                                Platform::String^ response = dataReader->ReadString(bytesLoaded);
                                this->Dispatcher->RunAsync(CoreDispatcherPriority::Normal, ref new DispatchedHandler(
                                    [=]
                                {
                                    std::wstringstream wstringstream;
                                    wstringstream << L"client received the response: \"" << response->Data() << L"\"";
                                    this->clientListBox->Items->Append(ref new Platform::String(wstringstream.str().c_str()));

                                    delete this->streamSocket;
                                    this->streamSocket = nullptr;

                                    this->clientListBox->Items->Append(L"client closed its socket");
                                }));
                            });
                        });
                    });
                });
            });
        }
        catch (Platform::Exception^ ex)
        {
            Windows::Networking::Sockets::SocketErrorStatus webErrorStatus = Windows::Networking::Sockets::SocketError::GetStatus(ex->HResult);
            this->serverListBox->Items->Append(webErrorStatus.ToString() != L"Unknown" ? webErrorStatus.ToString() : ex->Message);
        }
    }

Odwołania do obiektów StreamSockets w kontynuacjach języka C++ PPL (dotyczy głównie języka C++/CX)

Note

Jeśli używasz koderów C++/WinRT i przekazujesz parametry według wartości, ten problem nie ma zastosowania. Aby uzyskać zalecenia dotyczące przekazywania parametrów, zobacz Współbieżność i operacje asynchroniczne w języku C++/WinRT.

StreamSocket pozostaje otwarte tak długo, jak długo na jego strumieniu wejściowym/wyjściowym trwa aktywna operacja odczytu/zapisu (weźmy na przykład obiekt StreamSocketListenerConnectionReceivedEventArgs.Socket, do którego masz dostęp w procedurze obsługi zdarzenia StreamSocketListener.ConnectionReceived). Gdy wywołasz DataReader.LoadAsync (lub ReadAsync/WriteAsync/StoreAsync), odwołanie do gniazda (za pośrednictwem strumienia wejściowego gniazda) będzie utrzymywane do momentu zakończenia wykonywania procedury obsługi zdarzenia Completed (jeśli istnieje) operacji LoadAsync.

Biblioteka wzorców równoległych (PPL) domyślnie nie planuje kontynuacji zadań bezpośrednio. Innymi słowy, dodanie zadania kontynuacji (za pomocą task::then()) nie gwarantuje, że zadanie kontynuacji zostanie wykonane bezpośrednio jako procedura obsługi zakończenia.

void StreamSocketListener_ConnectionReceived(Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListener^ sender, Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListenerConnectionReceivedEventArgs^ args)
{
    auto dataReader = ref new DataReader(args->Socket->InputStream);
    Concurrency::create_task(dataReader->LoadAsync(sizeof(unsigned int))).then(
        [=](unsigned int bytesLoaded)
    {
        // Work in here isn't guaranteed to execute inline as the completion handler of the LoadAsync.
    });
}

Z punktu widzenia StreamSocket procedura obsługi zakończenia zakończyła już wykonywanie (a gniazdo może zostać usunięte), zanim zostanie uruchomione ciało kontynuacji. Dlatego, aby nie usuwać gniazda, jeśli chcesz użyć go wewnątrz tej kontynuacji, musisz odwołać się bezpośrednio do gniazda (za pośrednictwem przechwytywania lambda) i użyć go lub pośrednio (kontynuując dostęp args->Socket do kontynuacji) lub wymusić, aby zadania kontynuacji były wbudowane. Pierwsza technika (przechwytywanie lambda) jest widoczna w akcji w przykładzie StreamSocket. Kod C++/CX w sekcji Tworzenie podstawowego klienta i serwera gniazda TCP powyżej używa drugiej techniki — zwraca żądanie z powrotem jako odpowiedź i uzyskuje dostęp args->Socket z poziomu jednej z najbardziej wewnętrznych kontynuacji.

Trzecia technika jest odpowiednia, gdy nie powtarzasz odpowiedzi z powrotem. task_continuation_context::use_synchronous_execution() Użyj opcji , aby wymusić wykonywanie treści kontynuacji w tekście. Oto przykładowy kod pokazujący, jak to zrobić.

void StreamSocketListener_ConnectionReceived(Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListener^ sender, Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListenerConnectionReceivedEventArgs^ args)
{
    auto dataReader = ref new DataReader(args->Socket->InputStream);

    Concurrency::create_task(dataReader->LoadAsync(sizeof(unsigned int))).then(
        [=](unsigned int bytesLoaded)
    {
        unsigned int messageLength = dataReader->ReadUInt32();
        Concurrency::create_task(dataReader->LoadAsync(messageLength)).then(
            [=](unsigned int bytesLoaded)
        {
            Platform::String^ request = dataReader->ReadString(bytesLoaded);
            this->Dispatcher->RunAsync(CoreDispatcherPriority::Normal, ref new DispatchedHandler(
                [=]
            {
                std::wstringstream wstringstream;
                wstringstream << L"server received the request: \"" << request->Data() << L"\"";
                this->serverListBox->Items->Append(ref new Platform::String(wstringstream.str().c_str()));
            }));
        });
    }, Concurrency::task_continuation_context::use_synchronous_execution());
}

To zachowanie dotyczy wszystkich klas Socket i WebSocket w przestrzeni nazw Windows.Networking.Sockets. Jednak scenariusze po stronie klienta zwykle przechowują gniazda w zmiennych składowych, więc problem dotyczy scenariusza StreamSocketListener.ConnectionReceived , jak pokazano powyżej.

Tworzenie podstawowego klienta i serwera gniazda UDP

Gniazdo UDP (User Datagram Protocol) jest podobne do gniazda TCP, które zapewnia również transfery danych sieciowych niskiego poziomu w obu kierunkach. Jednak, podczas gdy gniazdo TCP jest przeznaczone dla długotrwałych połączeń, gniazdo UDP jest przeznaczone dla aplikacji, w których ustanowione połączenie nie jest wymagane. Ponieważ gniazda UDP nie utrzymują połączenia w obu punktach końcowych, są one szybkim i prostym rozwiązaniem dla sieci między maszynami zdalnymi. Jednak gniazda UDP nie zapewniają integralności pakietów sieciowych, ani nawet tego, czy pakiety w ogóle są przesyłane do zdalnego miejsca docelowego. Dlatego aplikacja musi być zaprojektowana tak, aby to tolerowała. Niektóre przykłady aplikacji korzystających z gniazd UDP to odnajdywanie sieci lokalnej i klienci rozmów lokalnych.

Aby zademonstrować podstawowe operacje UDP, poniższy przykładowy kod przedstawia klasę DatagramSocket używaną do wysyłania i odbierania danych za pośrednictwem protokołu UDP w celu utworzenia klienta echa i serwera. Utwórz nowy projekt i umieść klienta i poniższy kod serwera w tym samym projekcie. Podobnie jak w przypadku gniazda TCP, należy zadeklarować możliwość aplikacji Sieci prywatne (klient i serwer).

Klient i serwer echa wykorzystujące gniazda UDP

Skonstruuj obiekt DatagramSocket , aby odgrywać rolę serwera echo, powiązać go z określonym numerem portu, nasłuchiwać przychodzącego komunikatu UDP i powtarzać go z powrotem. Zdarzenie DatagramSocket.MessageReceived jest wywoływane po odebraniu wiadomości w gnieździe.

Utwórz kolejny DatagramSocket, aby pełnił rolę klienta echa, powiąż go z określonym numerem portu, wyślij komunikat UDP i odbierz odpowiedź.

Utwórz nową stronę o nazwie DatagramSocketPage. Umieść znaczniki XAML w DatagramSocketPage.xaml, a kod imperatywny wewnątrz klasy DatagramSocketPage.

<Grid Background="{ThemeResource ApplicationPageBackgroundThemeBrush}">
    <Grid.RowDefinitions>
        <RowDefinition Height="Auto"/>
        <RowDefinition Height="*"/>
    </Grid.RowDefinitions>

    <StackPanel>
        <TextBlock Margin="9.6,0" Style="{StaticResource TitleTextBlockStyle}" Text="UDP socket example"/>
        <TextBlock Margin="7.2,0,0,0" Style="{StaticResource HeaderTextBlockStyle}" Text="DatagramSocket"/>
    </StackPanel>

    <Grid Grid.Row="1">
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition/>
            <RowDefinition/>
        </Grid.RowDefinitions>
        <Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition Width="*"/>
            <ColumnDefinition Width="*"/>
        </Grid.ColumnDefinitions>
        <TextBlock Margin="9.6" Style="{StaticResource SubtitleTextBlockStyle}" Text="client"/>
        <ListBox x:Name="clientListBox" Grid.Row="1" Margin="9.6"/>
        <TextBlock Grid.Column="1" Margin="9.6" Style="{StaticResource SubtitleTextBlockStyle}" Text="server"/>
        <ListBox x:Name="serverListBox" Grid.Column="1" Grid.Row="1" Margin="9.6"/>
    </Grid>
</Grid>

// Every protocol typically has a standard port number. For example, HTTP is typically 80, FTP is 20 and 21, etc.
// For this example, we'll choose different arbitrary port numbers for client and server, since both will be running on the same machine.
static string ClientPortNumber = "1336";
static string ServerPortNumber = "1337";

protected override void OnNavigatedTo(NavigationEventArgs e)
{
    this.StartServer();
    this.StartClient();
}

private async void StartServer()
{
    try
    {
        var serverDatagramSocket = new Windows.Networking.Sockets.DatagramSocket();

        // The ConnectionReceived event is raised when connections are received.
        serverDatagramSocket.MessageReceived += ServerDatagramSocket_MessageReceived;

        this.serverListBox.Items.Add("server is about to bind...");

        // Start listening for incoming UDP datagrams on the specified port. You can specify any port that's not currently in use.
        await serverDatagramSocket.BindServiceNameAsync(DatagramSocketPage.ServerPortNumber);

        this.serverListBox.Items.Add(string.Format("server is bound to port number {0}", DatagramSocketPage.ServerPortNumber));
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Windows.Networking.Sockets.SocketErrorStatus webErrorStatus = Windows.Networking.Sockets.SocketError.GetStatus(ex.GetBaseException().HResult);
        this.serverListBox.Items.Add(webErrorStatus.ToString() != "Unknown" ? webErrorStatus.ToString() : ex.Message);
    }
}

private async void ServerDatagramSocket_MessageReceived(Windows.Networking.Sockets.DatagramSocket sender, Windows.Networking.Sockets.DatagramSocketMessageReceivedEventArgs args)
{
    string request;
    using (DataReader dataReader = args.GetDataReader())
    {
        request = dataReader.ReadString(dataReader.UnconsumedBufferLength).Trim();
    }

    DispatcherQueue.TryEnqueue(() => this.serverListBox.Items.Add(string.Format("server received the request: \"{0}\"", request)));

    // Echo the request back as the response.
    using (Stream outputStream = (await sender.GetOutputStreamAsync(args.RemoteAddress, DatagramSocketPage.ClientPortNumber)).AsStreamForWrite())
    {
        using (var streamWriter = new StreamWriter(outputStream))
        {
            await streamWriter.WriteLineAsync(request);
            await streamWriter.FlushAsync();
        }
    }

    DispatcherQueue.TryEnqueue(() => this.serverListBox.Items.Add(string.Format("server sent back the response: \"{0}\"", request)));

    sender.Dispose();

    DispatcherQueue.TryEnqueue(() => this.serverListBox.Items.Add("server closed its socket"));
}

private async void StartClient()
{
    try
    {
        // Create the DatagramSocket and establish a connection to the echo server.
        var clientDatagramSocket = new Windows.Networking.Sockets.DatagramSocket();

        clientDatagramSocket.MessageReceived += ClientDatagramSocket_MessageReceived;

        // The server hostname that we will be establishing a connection to. In this example, the server and client are in the same process.
        var hostName = new Windows.Networking.HostName("localhost");

        this.clientListBox.Items.Add("client is about to bind...");

        await clientDatagramSocket.BindServiceNameAsync(DatagramSocketPage.ClientPortNumber);

        this.clientListBox.Items.Add(string.Format("client is bound to port number {0}", DatagramSocketPage.ClientPortNumber));

        // Send a request to the echo server.
        string request = "Hello, World!";
        using (var serverDatagramSocket = new Windows.Networking.Sockets.DatagramSocket())
        {
            using (Stream outputStream = (await serverDatagramSocket.GetOutputStreamAsync(hostName, DatagramSocketPage.ServerPortNumber)).AsStreamForWrite())
            {
                using (var streamWriter = new StreamWriter(outputStream))
                {
                    await streamWriter.WriteLineAsync(request);
                    await streamWriter.FlushAsync();
                }
            }
        }

        this.clientListBox.Items.Add(string.Format("client sent the request: \"{0}\"", request));
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Windows.Networking.Sockets.SocketErrorStatus webErrorStatus = Windows.Networking.Sockets.SocketError.GetStatus(ex.GetBaseException().HResult);
        this.clientListBox.Items.Add(webErrorStatus.ToString() != "Unknown" ? webErrorStatus.ToString() : ex.Message);
    }
}

private async void ClientDatagramSocket_MessageReceived(Windows.Networking.Sockets.DatagramSocket sender, Windows.Networking.Sockets.DatagramSocketMessageReceivedEventArgs args)
{
    string response;
    using (DataReader dataReader = args.GetDataReader())
    {
        response = dataReader.ReadString(dataReader.UnconsumedBufferLength).Trim();
    }

    DispatcherQueue.TryEnqueue(() => this.clientListBox.Items.Add(string.Format("client received the response: \"{0}\"", response)));

    sender.Dispose();

    DispatcherQueue.TryEnqueue(() => this.clientListBox.Items.Add("client closed its socket"));
}

#include <winrt/Windows.Foundation.h>
#include <winrt/Windows.Networking.Sockets.h>
#include <winrt/Windows.Storage.Streams.h>
#include <winrt/Microsoft.UI.Dispatching.h>
#include <winrt/Microsoft.UI.Xaml.Navigation.h>
#include <sstream>

using namespace winrt;
using namespace Windows::Foundation;
using namespace Windows::Storage::Streams;
using namespace Microsoft::UI::Dispatching;
using namespace Microsoft::UI::Xaml::Navigation;
...
private:
    Windows::Networking::Sockets::DatagramSocket m_clientDatagramSocket;
    Windows::Networking::Sockets::DatagramSocket m_serverDatagramSocket;

public:
    void OnNavigatedTo(NavigationEventArgs const& /* e */)
    {
        StartServer();
        StartClient();
    }

private:
    IAsyncAction StartServer()
    {
        try
        {
            // The ConnectionReceived event is raised when connections are received.
            m_serverDatagramSocket.MessageReceived({ this, &DatagramSocketPage::ServerDatagramSocket_MessageReceived });

            serverListBox().Items().Append(winrt::box_value(L"server is about to bind..."));

            // Start listening for incoming UDP datagrams on the specified port. You can specify any port that's not currently in use.
            co_await m_serverDatagramSocket.BindServiceNameAsync(L"1337");
            serverListBox().Items().Append(winrt::box_value(L"server is bound to port number 1337"));
        }
        catch (winrt::hresult_error const& ex)
        {
            Windows::Networking::Sockets::SocketErrorStatus webErrorStatus{ Windows::Networking::Sockets::SocketError::GetStatus(ex.to_abi()) };
            serverListBox().Items().Append(webErrorStatus != Windows::Networking::Sockets::SocketErrorStatus::Unknown ? winrt::box_value(winrt::to_hstring((int32_t)webErrorStatus)) : winrt::box_value(winrt::to_hstring(ex.to_abi())));
        }
    }

    IAsyncAction ServerDatagramSocket_MessageReceived(Windows::Networking::Sockets::DatagramSocket sender, Windows::Networking::Sockets::DatagramSocketMessageReceivedEventArgs args)
    {
        DataReader dataReader{ args.GetDataReader() };
        winrt::hstring request{ dataReader.ReadString(dataReader.UnconsumedBufferLength()) };

        serverListBox().DispatcherQueue().TryEnqueue([=]()
        {
            std::wstringstream wstringstream;
            wstringstream << L"server received the request: \"" << request.c_str() << L"\"";
            serverListBox().Items().Append(winrt::box_value(wstringstream.str().c_str()));
        });

        // Echo the request back as the response.
        IOutputStream outputStream = co_await sender.GetOutputStreamAsync(args.RemoteAddress(), L"1336");
        DataWriter dataWriter{ outputStream };
        dataWriter.WriteString(request);

        co_await dataWriter.StoreAsync();
        dataWriter.DetachStream();

        serverListBox().DispatcherQueue().TryEnqueue([=]()
        {
            std::wstringstream wstringstream;
            wstringstream << L"server sent back the response: \"" << request.c_str() << L"\"";
            serverListBox().Items().Append(winrt::box_value(wstringstream.str().c_str()));

            m_serverDatagramSocket = nullptr;

            serverListBox().Items().Append(winrt::box_value(L"server closed its socket"));
        });
    }

    IAsyncAction StartClient()
    {
        try
        {
            m_clientDatagramSocket.MessageReceived({ this, &DatagramSocketPage::ClientDatagramSocket_MessageReceived });

            // Establish a connection to the echo server.
            // The server hostname that we will be establishing a connection to. In this example, the server and client are in the same process.
            Windows::Networking::HostName hostName{ L"localhost" };

            clientListBox().Items().Append(winrt::box_value(L"client is about to bind..."));

            co_await m_clientDatagramSocket.BindServiceNameAsync(L"1336");
            clientListBox().Items().Append(winrt::box_value(L"client is bound to port number 1336"));

            // Send a request to the echo server.
            IOutputStream outputStream = co_await m_clientDatagramSocket.GetOutputStreamAsync(hostName, L"1337");

            winrt::hstring request{ L"Hello, World!" };
            DataWriter dataWriter{ outputStream };
            dataWriter.WriteString(request);
            co_await dataWriter.StoreAsync();
            dataWriter.DetachStream();

            std::wstringstream wstringstream;
            wstringstream << L"client sent the request: \"" << request.c_str() << L"\"";
            clientListBox().Items().Append(winrt::box_value(wstringstream.str().c_str()));
        }
        catch (winrt::hresult_error const& ex)
        {
            Windows::Networking::Sockets::SocketErrorStatus webErrorStatus{ Windows::Networking::Sockets::SocketError::GetStatus(ex.to_abi()) };
            serverListBox().Items().Append(webErrorStatus != Windows::Networking::Sockets::SocketErrorStatus::Unknown ? winrt::box_value(winrt::to_hstring((int32_t)webErrorStatus)) : winrt::box_value(winrt::to_hstring(ex.to_abi())));
        }
    }

    void ClientDatagramSocket_MessageReceived(Windows::Networking::Sockets::DatagramSocket const& /* sender */, Windows::Networking::Sockets::DatagramSocketMessageReceivedEventArgs const& args)
    {
        DataReader dataReader{ args.GetDataReader() };
        winrt::hstring response{ dataReader.ReadString(dataReader.UnconsumedBufferLength()) };
        clientListBox().DispatcherQueue().TryEnqueue([=]()
        {
            std::wstringstream wstringstream;
            wstringstream << L"client received the response: \"" << response.c_str() << L"\"";
            clientListBox().Items().Append(winrt::box_value(wstringstream.str().c_str()));
        });

        m_clientDatagramSocket = nullptr;

        clientListBox().DispatcherQueue().TryEnqueue([=]()
        {
            clientListBox().Items().Append(winrt::box_value(L"client closed its socket"));
        });
    }

#include <ppltasks.h>
#include <sstream>
...
using namespace Windows::Foundation;
using namespace Windows::Storage::Streams;
using namespace Windows::UI::Core;
using namespace Windows::UI::Xaml::Navigation;
...
private:
    Windows::Networking::Sockets::DatagramSocket^ clientDatagramSocket;
    Windows::Networking::Sockets::DatagramSocket^ serverDatagramSocket;

protected:
    virtual void OnNavigatedTo(NavigationEventArgs^ e) override
    {
        this->StartServer();
        this->StartClient();
    }

private:
    void StartServer()
    {
        try
        {
            this->serverDatagramSocket = ref new Windows::Networking::Sockets::DatagramSocket();

            // The ConnectionReceived event is raised when connections are received.
            this->serverDatagramSocket->MessageReceived += ref new TypedEventHandler<Windows::Networking::Sockets::DatagramSocket^, Windows::Networking::Sockets::DatagramSocketMessageReceivedEventArgs^>(this, &DatagramSocketPage::ServerDatagramSocket_MessageReceived);

            this->serverListBox->Items->Append(L"server is about to bind...");

            // Start listening for incoming UDP datagrams on the specified port. You can specify any port that's not currently in use.
            Concurrency::create_task(this->serverDatagramSocket->BindServiceNameAsync("1337")).then(
                [=]
            {
                this->serverListBox->Items->Append(L"server is bound to port number 1337");
            });
        }
        catch (Platform::Exception^ ex)
        {
            Windows::Networking::Sockets::SocketErrorStatus webErrorStatus = Windows::Networking::Sockets::SocketError::GetStatus(ex->HResult);
            this->serverListBox->Items->Append(webErrorStatus.ToString() != L"Unknown" ? webErrorStatus.ToString() : ex->Message);
        }
    }

    void ServerDatagramSocket_MessageReceived(Windows::Networking::Sockets::DatagramSocket^ sender, Windows::Networking::Sockets::DatagramSocketMessageReceivedEventArgs^ args)
    {
        DataReader^ dataReader = args->GetDataReader();
        Platform::String^ request = dataReader->ReadString(dataReader->UnconsumedBufferLength);
        this->Dispatcher->RunAsync(CoreDispatcherPriority::Normal, ref new DispatchedHandler(
            [=]
        {
            std::wstringstream wstringstream;
            wstringstream << L"server received the request: \"" << request->Data() << L"\"";
            this->serverListBox->Items->Append(ref new Platform::String(wstringstream.str().c_str()));
        }));

        // Echo the request back as the response.
        Concurrency::create_task(sender->GetOutputStreamAsync(args->RemoteAddress, "1336")).then(
            [=](IOutputStream^ outputStream)
        {
            auto dataWriter = ref new DataWriter(outputStream);
            dataWriter->WriteString(request);
            Concurrency::create_task(dataWriter->StoreAsync()).then(
                [=](unsigned int)
            {
                dataWriter->DetachStream();

                this->Dispatcher->RunAsync(CoreDispatcherPriority::Normal, ref new DispatchedHandler(
                    [=]()
                {
                    std::wstringstream wstringstream;
                    wstringstream << L"server sent back the response: \"" << request->Data() << L"\"";
                    this->serverListBox->Items->Append(ref new Platform::String(wstringstream.str().c_str()));

                    delete this->serverDatagramSocket;
                    this->serverDatagramSocket = nullptr;

                    this->Dispatcher->RunAsync(CoreDispatcherPriority::Normal, ref new DispatchedHandler([=]() {this->serverListBox->Items->Append(L"server closed its socket"); }));
                }));
            });
        });
    }

    void StartClient()
    {
        try
        {
            // Create the DatagramSocket and establish a connection to the echo server.
            this->clientDatagramSocket = ref new Windows::Networking::Sockets::DatagramSocket();

            this->clientDatagramSocket->MessageReceived += ref new TypedEventHandler<Windows::Networking::Sockets::DatagramSocket^, Windows::Networking::Sockets::DatagramSocketMessageReceivedEventArgs^>(this, &DatagramSocketPage::ClientDatagramSocket_MessageReceived);

            // The server hostname that we will be establishing a connection to. In this example, the server and client are in the same process.
            auto hostName = ref new Windows::Networking::HostName(L"localhost");

            this->clientListBox->Items->Append(L"client is about to bind...");

            Concurrency::create_task(this->clientDatagramSocket->BindServiceNameAsync("1336")).then(
                [=]
            {
                this->clientListBox->Items->Append(L"client is bound to port number 1336");
            });

            // Send a request to the echo server.
            auto serverDatagramSocket = ref new Windows::Networking::Sockets::DatagramSocket();
            Concurrency::create_task(serverDatagramSocket->GetOutputStreamAsync(hostName, "1337")).then(
                [=](IOutputStream^ outputStream)
            {
                auto request = ref new Platform::String(L"Hello, World!");
                auto dataWriter = ref new DataWriter(outputStream);
                dataWriter->WriteString(request);
                Concurrency::create_task(dataWriter->StoreAsync()).then(
                    [=](unsigned int)
                {
                    dataWriter->DetachStream();
                    std::wstringstream wstringstream;
                    wstringstream << L"client sent the request: \"" << request->Data() << L"\"";
                    this->clientListBox->Items->Append(ref new Platform::String(wstringstream.str().c_str()));
                });

            });
        }
        catch (Platform::Exception^ ex)
        {
            Windows::Networking::Sockets::SocketErrorStatus webErrorStatus = Windows::Networking::Sockets::SocketError::GetStatus(ex->HResult);
            this->serverListBox->Items->Append(webErrorStatus.ToString() != L"Unknown" ? webErrorStatus.ToString() : ex->Message);
        }
    }

    void ClientDatagramSocket_MessageReceived(Windows::Networking::Sockets::DatagramSocket^ sender, Windows::Networking::Sockets::DatagramSocketMessageReceivedEventArgs^ args)
    {
        DataReader^ dataReader = args->GetDataReader();
        Platform::String^ response = dataReader->ReadString(dataReader->UnconsumedBufferLength);
        this->Dispatcher->RunAsync(CoreDispatcherPriority::Normal, ref new DispatchedHandler(
            [=]
        {
            std::wstringstream wstringstream;
            wstringstream << L"client received the response: \"" << response->Data() << L"\"";
            this->clientListBox->Items->Append(ref new Platform::String(wstringstream.str().c_str()));
        }));

        delete this->clientDatagramSocket;
        this->clientDatagramSocket = nullptr;

        this->Dispatcher->RunAsync(CoreDispatcherPriority::Normal, ref new DispatchedHandler([=]() {this->clientListBox->Items->Append(L"client closed its socket"); }));
    }

Operacje w tle i broker gniazd

Możesz użyć brokera gniazd i wyzwalaczy kanału sterowania, aby upewnić się, że aplikacja prawidłowo odbiera połączenia lub dane na gniazdach, gdy nie znajduje się na pierwszym planie. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Komunikacja sieciowa w tle.

Wysyłka wsadowa

Za każdym razem, gdy zapisujesz w strumieniu skojarzonym z gniazdem, przejście odbywa się z trybu użytkownika (kodu) do trybu jądra (gdzie znajduje się stos sieciowy). Jeśli zapisujesz wiele buforów naraz, to te powtarzające się przejścia składają się na znaczny narzut. Grupowanie wysyłek to sposób na jednoczesne wysyłanie wielu buforów danych i uniknięcie tego narzutu. Jest to szczególnie przydatne, jeśli aplikacja wykonuje voIP, VPN lub inne zadania, które obejmują przeniesienie dużej ilości danych tak wydajnie, jak to możliwe.

Ta sekcja przedstawia kilka technik wsadowego wysyłania, których można używać z obiektem StreamSocket lub połączonym obiektem DatagramSocket.

Aby uzyskać punkt odniesienia, zobaczmy, jak wysyłać dużą liczbę buforów w nieefektywny sposób. Poniżej przedstawiono minimalną demonstrację przy użyciu elementu StreamSocket.

protected override async void OnNavigatedTo(NavigationEventArgs e)
{
    var streamSocketListener = new Windows.Networking.Sockets.StreamSocketListener();
    streamSocketListener.ConnectionReceived += this.StreamSocketListener_ConnectionReceived;
    await streamSocketListener.BindServiceNameAsync("1337");

    var streamSocket = new Windows.Networking.Sockets.StreamSocket();
    await streamSocket.ConnectAsync(new Windows.Networking.HostName("localhost"), "1337");
    this.SendMultipleBuffersInefficiently(streamSocket, "Hello, World!");
    //this.BatchedSendsCSharpOnly(streamSocket, "Hello, World!");
    //this.BatchedSendsAnyUWPLanguage(streamSocket, "Hello, World!");
}

private async void StreamSocketListener_ConnectionReceived(Windows.Networking.Sockets.StreamSocketListener sender, Windows.Networking.Sockets.StreamSocketListenerConnectionReceivedEventArgs args)
{
    using (var dataReader = new DataReader(args.Socket.InputStream))
    {
        dataReader.InputStreamOptions = InputStreamOptions.Partial;
        while (true)
        {
            await dataReader.LoadAsync(256);
            if (dataReader.UnconsumedBufferLength == 0) break;
            IBuffer requestBuffer = dataReader.ReadBuffer(dataReader.UnconsumedBufferLength);
            string request = Windows.Security.Cryptography.CryptographicBuffer.ConvertBinaryToString(Windows.Security.Cryptography.BinaryStringEncoding.Utf8, requestBuffer);
            Debug.WriteLine(string.Format("server received the request: \"{0}\"", request));
        }
    }
}

// This implementation incurs kernel transition overhead for each packet written.
private async void SendMultipleBuffersInefficiently(Windows.Networking.Sockets.StreamSocket streamSocket, string message)
{
    var packetsToSend = new List<IBuffer>();
    for (int count = 0; count < 5; ++count) { packetsToSend.Add(Windows.Security.Cryptography.CryptographicBuffer.ConvertStringToBinary(message, Windows.Security.Cryptography.BinaryStringEncoding.Utf8)); }

    foreach (IBuffer packet in packetsToSend)
    {
        await streamSocket.OutputStream.WriteAsync(packet);
    }
}

#include <winrt/Windows.Foundation.h>
#include <winrt/Windows.Networking.Sockets.h>
#include <winrt/Windows.Security.Cryptography.h>
#include <winrt/Windows.Storage.Streams.h>
#include <winrt/Microsoft.UI.Dispatching.h>
#include <winrt/Microsoft.UI.Xaml.Navigation.h>
#include <sstream>

using namespace winrt;
using namespace Windows::Foundation;
using namespace Windows::Storage::Streams;
using namespace Microsoft::UI::Dispatching;
using namespace Microsoft::UI::Xaml::Navigation;
...
private:
    Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListener m_streamSocketListener;
    Windows::Networking::Sockets::StreamSocket m_streamSocket;

public:
    IAsyncAction OnNavigatedTo(NavigationEventArgs /* e */)
    {
        m_streamSocketListener.ConnectionReceived({ this, &BatchedSendsPage::OnConnectionReceived });
        co_await m_streamSocketListener.BindServiceNameAsync(L"1337");

        co_await m_streamSocket.ConnectAsync(Windows::Networking::HostName{ L"localhost" }, L"1337");
        SendMultipleBuffersInefficientlyAsync(L"Hello, World!");
        //BatchedSendsAnyUWPLanguageAsync(L"Hello, World!");
    }

private:
    IAsyncAction OnConnectionReceived(Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListener const& /* sender */, Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListenerConnectionReceivedEventArgs const& args)
    {
        DataReader dataReader{ args.Socket().InputStream() };
        dataReader.InputStreamOptions(Windows::Storage::Streams::InputStreamOptions::Partial);

        while (true)
        {
            unsigned int bytesLoaded = co_await dataReader.LoadAsync(256);
            if (bytesLoaded == 0) break;
            winrt::hstring message{ dataReader.ReadString(bytesLoaded) };
            ::OutputDebugString(message.c_str());
        }
    }

    // This implementation incurs kernel transition overhead for each packet written.
    IAsyncAction SendMultipleBuffersInefficientlyAsync(winrt::hstring message)
    {
        co_await winrt::resume_background();

        std::vector< IBuffer > packetsToSend;
        for (unsigned int count = 0; count < 5; ++count)
        {
            packetsToSend.push_back(Windows::Security::Cryptography::CryptographicBuffer::ConvertStringToBinary(message, Windows::Security::Cryptography::BinaryStringEncoding::Utf8));
        }

        for (auto const& element : packetsToSend)
        {
            m_streamSocket.OutputStream().WriteAsync(element).get();
        }
    }

#include <ppltasks.h>
#include <sstream>
...
using namespace Windows::Foundation;
using namespace Windows::Storage::Streams;
using namespace Windows::UI::Core;
using namespace Windows::UI::Xaml::Navigation;
...
private:
    Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListener^ streamSocketListener;
    Windows::Networking::Sockets::StreamSocket^ streamSocket;

protected:
    virtual void OnNavigatedTo(NavigationEventArgs^ e) override
    {
        this->streamSocketListener = ref new Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListener();
        streamSocketListener->ConnectionReceived += ref new TypedEventHandler<Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListener^, Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListenerConnectionReceivedEventArgs^>(this, &BatchedSendsPage::StreamSocketListener_ConnectionReceived);
        Concurrency::create_task(this->streamSocketListener->BindServiceNameAsync(L"1337")).then(
            [=]
        {
            this->streamSocket = ref new Windows::Networking::Sockets::StreamSocket();
            Concurrency::create_task(this->streamSocket->ConnectAsync(ref new Windows::Networking::HostName(L"localhost"), L"1337")).then(
                [=](Concurrency::task< void >)
            {
                this->SendMultipleBuffersInefficiently(L"Hello, World!");
                // this->BatchedSendsAnyUWPLanguage(L"Hello, World!");
            }, Concurrency::task_continuation_context::use_synchronous_execution());
        });
    }

private:
    void StreamSocketListener_ConnectionReceived(Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListener^ sender, Windows::Networking::Sockets::StreamSocketListenerConnectionReceivedEventArgs^ args)
    {
        auto dataReader = ref new DataReader(args->Socket->InputStream);
        dataReader->InputStreamOptions = Windows::Storage::Streams::InputStreamOptions::Partial;
        this->ReceiveStringRecurse(dataReader, args->Socket);
    }

    void ReceiveStringRecurse(DataReader^ dataReader, Windows::Networking::Sockets::StreamSocket^ streamSocket)
    {
        Concurrency::create_task(dataReader->LoadAsync(256)).then(
            [this, dataReader, streamSocket](unsigned int bytesLoaded)
        {
            if (bytesLoaded == 0) return;
            Platform::String^ message = dataReader->ReadString(bytesLoaded);
            ::OutputDebugString(message->Data());
            this->ReceiveStringRecurse(dataReader, streamSocket);
        });
    }

    // This implementation incurs kernel transition overhead for each packet written.
    void SendMultipleBuffersInefficiently(Platform::String^ message)
    {
        std::vector< IBuffer^ > packetsToSend{};
        for (unsigned int count = 0; count < 5; ++count)
        {
            packetsToSend.push_back(Windows::Security::Cryptography::CryptographicBuffer::ConvertStringToBinary(message, Windows::Security::Cryptography::BinaryStringEncoding::Utf8));
        }

        for (auto element : packetsToSend)
        {
            Concurrency::create_task(this->streamSocket->OutputStream->WriteAsync(element)).wait();
        }
    }

Ten pierwszy przykład bardziej wydajnej techniki jest odpowiedni tylko wtedy, gdy używasz języka C#. Zmień OnNavigatedTo, aby wywoływało BatchedSendsCSharpOnly zamiast SendMultipleBuffersInefficiently lub SendMultipleBuffersInefficientlyAsync.

// A C#-only technique for batched sends.
private async void BatchedSendsCSharpOnly(Windows.Networking.Sockets.StreamSocket streamSocket, string message)
{
    var packetsToSend = new List<IBuffer>();
    for (int count = 0; count < 5; ++count) { packetsToSend.Add(Windows.Security.Cryptography.CryptographicBuffer.ConvertStringToBinary(message, Windows.Security.Cryptography.BinaryStringEncoding.Utf8)); }

    var pendingTasks = new System.Threading.Tasks.Task[packetsToSend.Count];

    for (int index = 0; index < packetsToSend.Count; ++index)
    {
        // track all pending writes as tasks, but don't wait on one before beginning the next.
        pendingTasks[index] = streamSocket.OutputStream.WriteAsync(packetsToSend[index]).AsTask();
        // Don't modify any buffer's contents until the pending writes are complete.
    }

    // Wait for all of the pending writes to complete.
    System.Threading.Tasks.Task.WaitAll(pendingTasks);
}

Ten następny przykład jest odpowiedni dla dowolnego języka uwP, a nie tylko dla języka C#. Opiera się na zachowaniu elementów StreamSocket.OutputStream i DatagramSocket.OutputStream, które grupuje operacje wysyłania razem. Technika wywołuje metodę FlushAsync w tym strumieniu wyjściowym, który od Windows 10 ma gwarancję zwrócenia tylko po zakończeniu wszystkich operacji na strumieniu wyjściowym.

// An implementation of batched sends suitable for any UWP language.
private async void BatchedSendsAnyUWPLanguage(Windows.Networking.Sockets.StreamSocket streamSocket, string message)
{
    var packetsToSend = new List<IBuffer>();
    for (int count = 0; count < 5; ++count) { packetsToSend.Add(Windows.Security.Cryptography.CryptographicBuffer.ConvertStringToBinary(message, Windows.Security.Cryptography.BinaryStringEncoding.Utf8)); }

    var pendingWrites = new IAsyncOperationWithProgress<uint, uint>[packetsToSend.Count];

    for (int index = 0; index < packetsToSend.Count; ++index)
    {
        // track all pending writes as tasks, but don't wait on one before beginning the next.
        pendingWrites[index] = streamSocket.OutputStream.WriteAsync(packetsToSend[index]);
        // Don't modify any buffer's contents until the pending writes are complete.
    }

    // Wait for all of the pending writes to complete. This step enables batched sends on the output stream.
    await streamSocket.OutputStream.FlushAsync();
}

// An implementation of batched sends suitable for any UWP language.
IAsyncAction BatchedSendsAnyUWPLanguageAsync(winrt::hstring message)
{
    std::vector< IBuffer > packetsToSend{};
    std::vector< IAsyncOperationWithProgress< unsigned int, unsigned int > > pendingWrites{};
    for (unsigned int count = 0; count < 5; ++count)
    {
        packetsToSend.push_back(Windows::Security::Cryptography::CryptographicBuffer::ConvertStringToBinary(message, Windows::Security::Cryptography::BinaryStringEncoding::Utf8));
    }

    for (auto const& element : packetsToSend)
    {
        // track all pending writes as tasks, but don't wait on one before beginning the next.
        pendingWrites.push_back(m_streamSocket.OutputStream().WriteAsync(element));
        // Don't modify any buffer's contents until the pending writes are complete.
    }

    // Wait for all of the pending writes to complete. This step enables batched sends on the output stream.
    co_await m_streamSocket.OutputStream().FlushAsync();
}

private:
    // An implementation of batched sends suitable for any UWP language.
    void BatchedSendsAnyUWPLanguage(Platform::String^ message)
    {
        std::vector< IBuffer^ > packetsToSend{};
        std::vector< IAsyncOperationWithProgress< unsigned int, unsigned int >^ >pendingWrites{};
        for (unsigned int count = 0; count < 5; ++count)
        {
            packetsToSend.push_back(Windows::Security::Cryptography::CryptographicBuffer::ConvertStringToBinary(message, Windows::Security::Cryptography::BinaryStringEncoding::Utf8));
        }

        for (auto element : packetsToSend)
        {
            // track all pending writes as tasks, but don't wait on one before beginning the next.
            pendingWrites.push_back(this->streamSocket->OutputStream->WriteAsync(element));
            // Don't modify any buffer's contents until the pending writes are complete.
        }

        // Wait for all of the pending writes to complete. This step enables batched sends on the output stream.
        Concurrency::create_task(this->streamSocket->OutputStream->FlushAsync());
    }

Istnieją pewne istotne ograniczenia wynikające z użycia wysyłki wsadowej w swoim kodzie.

  • Nie można zmodyfikować zawartości wystąpień IBuffer zapisywanych do momentu ukończenia asynchronicznego zapisu.
  • Wzorzec FlushAsync działa tylko z StreamSocket.OutputStream i DatagramSocket.OutputStream.
  • Wzorzec FlushAsync działa tylko w Windows 10 i nowszych.
  • W innych przypadkach użyj elementu Task.WaitAll zamiast wzorca FlushAsync .

Udostępnianie portów dla obiektu DatagramSocket

Można skonfigurować zestaw DatagramSocket tak, aby współistnieł z innymi gniazdami multiemisji Win32 lub UWP powiązanymi z tym samym adresem/portem. W tym celu należy ustawić DatagramSocketControl.MulticastOnly na true przed związaniem lub połączeniem gniazda. Uzyskujesz dostęp do wystąpienia DatagramSocketControl z samego obiektu DatagramSocket za pośrednictwem właściwości DatagramSocket.Control.

Dostarczanie certyfikatu klienta z klasą StreamSocket

Usługa StreamSocket obsługuje używanie protokołu SSL/TLS do uwierzytelniania serwera, z którym rozmawia aplikacja kliencka. W niektórych przypadkach aplikacja kliencka musi uwierzytelniać się na serwerze przy użyciu certyfikatu klienta SSL/TLS. Możesz podać certyfikat klienta z właściwością StreamSocketControl.ClientCertificate przed powiązaniem lub połączeniem gniazda (należy go ustawić przed uruchomieniem uzgadniania SSL/TLS). Uzyskujesz dostęp do wystąpienia obiektu StreamSocketControl z obiektu StreamSocket za pośrednictwem jego właściwości StreamSocket.Control. Jeśli serwer żąda certyfikatu klienta, Windows odpowie przy użyciu podanego certyfikatu klienta.

Użyj przesłonięcia elementu StreamSocket.ConnectAsync , który przyjmuje wartość SocketProtectionLevel, jak pokazano w tym minimalnym przykładzie kodu.

Important

Jak wskazano w komentarzu w poniższych przykładach kodu, projekt musi zadeklarować funkcję aplikacji sharedUserCertificates, aby ten kod działał.

// For this code to work, you need at least one certificate to be present in the user MY certificate store.
// Plugging a smartcard into a smartcard reader connected to your PC will achieve that.
// Also, your project needs to declare the sharedUserCertificates app capability.
var certificateQuery = new Windows.Security.Cryptography.Certificates.CertificateQuery();
certificateQuery.StoreName = "MY";
IReadOnlyList<Windows.Security.Cryptography.Certificates.Certificate> certificates = await Windows.Security.Cryptography.Certificates.CertificateStores.FindAllAsync(certificateQuery);
if (certificates.Count > 0)
{
    streamSocket.Control.ClientCertificate = certificates[0];
    await streamSocket.ConnectAsync(hostName, "1337", Windows.Networking.Sockets.SocketProtectionLevel.Tls12);
}

// For this code to work, you need at least one certificate to be present in the user MY certificate store.
// Plugging a smartcard into a smartcard reader connected to your PC will achieve that.
// Also, your project needs to declare the sharedUserCertificates app capability.
Windows::Security::Cryptography::Certificates::CertificateQuery certificateQuery;
certificateQuery.StoreName(L"MY");
IVectorView< Windows::Security::Cryptography::Certificates::Certificate > certificates = co_await Windows::Security::Cryptography::Certificates::CertificateStores::FindAllAsync(certificateQuery);

if (certificates.Size() > 0)
{
    m_streamSocket.Control().ClientCertificate(certificates.GetAt(0));
    co_await m_streamSocket.ConnectAsync(Windows::Networking::HostName{ L"localhost" }, L"1337", Windows::Networking::Sockets::SocketProtectionLevel::Tls12);
    ...
}

// For this code to work, you need at least one certificate to be present in the user MY certificate store.
// Plugging a smartcard into a smartcard reader connected to your PC will achieve that.
// Also, your project needs to declare the sharedUserCertificates app capability.
auto certificateQuery = ref new Windows::Security::Cryptography::Certificates::CertificateQuery();
certificateQuery->StoreName = L"MY";
Concurrency::create_task(Windows::Security::Cryptography::Certificates::CertificateStores::FindAllAsync(certificateQuery)).then(
    [=](IVectorView< Windows::Security::Cryptography::Certificates::Certificate^ >^ certificates)
{
    if (certificates->Size > 0)
    {
        this->streamSocket->Control->ClientCertificate = certificates->GetAt(0);
        Concurrency::create_task(this->streamSocket->ConnectAsync(ref new Windows::Networking::HostName(L"localhost"), L"1337", Windows::Networking::Sockets::SocketProtectionLevel::Tls12)).then(
            [=]
        {
            ...
        });
    }
});

Obsługa wyjątków

Błąd napotkany w operacji DatagramSocket, StreamSocket lub StreamSocketListener jest zwracany jako wartość HRESULT. Możesz przekazać tę wartość HRESULT do metody SocketError.GetStatus , aby przekonwertować ją na wartość wyliczenia SocketErrorStatus .

Większość wartości wyliczenia SocketErrorStatus odpowiada błędowi zwróconemu przez natywną operację gniazd systemu Windows. Aplikacja może wykorzystywać wartości wyliczenia SocketErrorStatus do modyfikowania swojego zachowania w zależności od przyczyny wystąpienia wyjątku.

W przypadku błędów walidacji parametrów można użyć hrESULT z wyjątku, aby dowiedzieć się więcej szczegółowych informacji na temat błędu. Możliwe wartości HRESULT są wymienione w pliku Winerror.h, który można znaleźć w instalacji zestawu SDK (na przykład w folderze C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\<VERSION>\shared). W przypadku większości błędów sprawdzania poprawności parametrów zwracanym kodem jest HRESULTE_INVALIDARG.

Konstruktor HostName może zgłosić wyjątek, jeśli przekazany ciąg nie jest prawidłową nazwą hosta. Na przykład zawiera niedozwolone znaki, co prawdopodobnie oznacza, że nazwa hosta jest wpisywana w aplikacji przez użytkownika. Utwórz element HostName w bloku try/catch. W ten sposób, jeśli zostanie zgłoszony wyjątek, aplikacja może powiadomić użytkownika i zażądać nowej nazwy hosta.

Ważne interfejsy API

Samples

  • Last updated on