C#网络编程UDP程序设计（UdpClient类）

UDP是user datagram protocol的简称，中文名是用户数据报协议，它是网络信息传输的另一种形式。UDP通信和TCP通信不同，基于UDP的信息传递更快，但不提供可靠的保证。使用UDP传递数据时，用户无法知道数据能否正确地到达主机，也不能确定到达目的地的顺序是否和发送的顺序相同。虽然UDP是一种不可靠的协议，但如果需要较快地传输信息，并能容忍小的错误，可以考虑使用UDP。基于UDP通

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wenchm · 2023-12-04 22:50:30 发布

UDP是user datagram protocol的简称，中文名是用户数据报协议，它是网络信息传输的另一种形式。UDP通信和TCP通信不同，基于UDP的信息传递更快，但不提供可靠的保证。使用UDP传递数据时，用户无法知道数据能否正确地到达主机，也不能确定到达目的地的顺序是否和发送的顺序相同。

虽然UDP是一种不可靠的协议，但如果需要较快地传输信息，并能容忍小的错误，可以考虑使用UDP。基于UDP通信的基本模式如下：

将数据打包（称为数据包），然后将数据包发往目的地。
接收别人发来的数据包，然后查看数据包。

在C#中，UdpClient类用于在阻止同步模式下发送和接收无连接UDP数据报。因为UDP是无连传输协议，所以不需要在发送和接收数据前建立远程主机连接，但可以选择使用下面两种方法之一建立默认远程主机。

使用远程主机名和端口号作为参数创建UdpClient类的实例。
创建UdpClient类的实例，然后调用Connect方法。

一、UdpClient类

UdpClient类的常用属性、方法及说明如表：

属性及方法	说明
Available属性	获取从网络接收的可读取的数据量
Client属性	获取或设置基础网络Socket
BeginReceive方法	从远程主机异步接收数据报
BeginSend方法	将数据报异步发送到远程主机
Close方法	关闭UDP连接
Connect方法	建立默认远程主机
EndReceive方法	结束挂起的异步接收
EndSend方法	结束挂起的异步发送
Receive方法	返回已由远程主机发送的UDP数据报
Send方法	将UDP数据报发送到远程主机
EnableBroadcast属性	是否接收或发送广播
Active属性	获取或者设置一个值指示是否已建立默认远程主机
JoinMulticastGroup方法	将UdpClient添加到多路广播组
DropMulticastGroup方法	将UdpClient退出多路广播组

二、示例

本实例要求主机不断地重复播出节目预报，这样可以保证加入到同一组的主机随时接收到广播信。接收者将正在接收的信息放在一个文本框中，并将接收的全部信息放在另一个文本框中。

1.源码

（1）Client

// Client
// 创建接收广播项目Clent(Windows窗体应用程序),
// 单击“开始接收”按钮，系统开始接收主机播出的信息；
// 单击“停止接收”按钮，系统会停止接收广播主机播出的信息。
using System.Net.Sockets;
using System.Net;
using System.Text;

namespace Client
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        private Button? button1;
        private Button? button2;
        private TextBox? textBox1;
        private TextBox? textBox2;

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
            Load += new EventHandler(Form1_Load);
            CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;    //在其他线程中可以调用主窗体控件
        }

        private CancellationTokenSource? cancellationToken1;
        private bool flag = true; //定义一个bool变量，标识是否接收数据
        private UdpClient? udp;   //创建UdpClient对象
        private Thread? thread;   //创建线程对象

        private void Form1_Load(object? sender, EventArgs e)
        {
            // 
            // button1
            // 
            button1 = new Button
            {
                BackColor = Color.Red,
                FlatStyle = FlatStyle.Flat,
                Font = new Font("宋体", 10F, FontStyle.Bold, GraphicsUnit.Point, 134),
                Location = new Point(228, 5),
                Name = "button1",
                Size = new Size(85, 32),
                TabIndex = 0,
                Text = "开始接收",
                UseVisualStyleBackColor = false
            };
            button1.FlatAppearance.BorderSize = 0;
            button1.Click += new EventHandler(Button1_Click);
            // 
            // button2
            // 
            button2 = new Button
            {
                BackColor = Color.Yellow,
                FlatStyle = FlatStyle.Flat,
                Font = new Font("宋体", 10F, FontStyle.Bold, GraphicsUnit.Point, 134),
                Location = new Point(319, 5),
                Name = "button2",
                Size = new Size(85, 32),
                TabIndex = 1,
                Text = "停止接收",
                UseVisualStyleBackColor = false
            };
            button2.FlatAppearance.BorderSize = 0;
            button2.Click += new EventHandler(Button2_Click);
            // 
            // textBox1
            // 
            textBox1 = new TextBox
            {
                Location = new Point(7, 54),
                Multiline = true,
                Name = "textBox1",
                ScrollBars = ScrollBars.Both,
                Size = new Size(311, 133),
                TabIndex = 2
            };
            // 
            // textBox2
            // 
            textBox2 = new TextBox
            {
                ForeColor = Color.Blue,
                Location = new Point(319, 54),
                Multiline = true,
                Name = "textBox2",
                ScrollBars = ScrollBars.Both,
                Size = new Size(306, 133),
                TabIndex = 3
            };
            // 
            // Form1
            // 
            AutoScaleDimensions = new SizeF(6F, 12F);
            AutoScaleMode = AutoScaleMode.Font;
            ClientSize = new Size(638, 193);
            Controls.Add(textBox2);
            Controls.Add(textBox1);
            Controls.Add(button2);
            Controls.Add(button1);
            Name = "Form1";
            StartPosition = FormStartPosition.CenterScreen;
            Text = "Client";
            
        }

        private void Button1_Click(object? sender, EventArgs e)
        {
            udp = new UdpClient(888);
            flag = true;         
            IPEndPoint ipendpoint = new(IPAddress.Any, 888);     //创建IPEndPoint对象，用来显示响应主机的标识
            thread = new Thread(() =>                            //新开线程，执行接收数据操作
            {
                while (flag)
                {
                    try
                    {
                        if (udp.Available <= 0) continue;         //判断是否有网络数据
                        if (udp.Client == null) return;           //判断连接是否为空                       
                        byte[] bytes = udp.Receive(ref ipendpoint);    //调用UdpClient对象的Receive方法获得从远程主机返回的UDP数据报                       
                        string str = Encoding.Default.GetString(bytes);//将获得的UDP数据报转换为字符串形式
                        textBox1!.Text = "正在接收的信息：\n" + str;    //显示正在接收的数据
                        textBox2!.Text += "\n" + str;                  //显示接收的所有数据
                    }
                    catch (Exception ex)
                    {
                        MessageBox.Show(ex.Message);//错误提示
                    }
                    Thread.Sleep(1000);             //线程休眠1秒
                }
            });
            thread.Start();                         //启动线程
        }

        private void Button2_Click(object? sender, EventArgs e)
        {
            cancellationToken1 = new CancellationTokenSource();
            flag = false;  //不接收数据
            if (thread!.ThreadState == ThreadState.Running) //判断线程是否运行
                cancellationToken1.Cancel();                //关闭线程
            udp!.Close();  //关闭连接
        }
       
    }
}

（2）Server

// Server，先开Server后开Client
// 广播数据报程序
// 创建广播主机项目Server(控制台应用程序),在Main()方法中创建UDP连接；
// 然后通过UDP 不断向外发送广播信息。
using System.Text;
using System.Net.Sockets;

namespace Server
{
    class Program
    {
        static readonly UdpClient udp = new();// 创建UdpClient对象
        static void Main(string[] args)
        {          
            udp.Connect("127.0.0.1", 888);    //调用UdpClient对象的Connect方法建立默认远程主机
            while (true)
            {
                Thread thread = new(() =>
                {
                    try
                    {
                        string str = "(" + DateTime.Now.ToLongTimeString();
                        str += ")节目预报：八点有大型晚会，请收听"; 
                        
                        byte[] sendBytes = Encoding.Default.GetBytes(str); //定义一个字节数组，用来存放发送到远程主机的信息
                        Console.WriteLine(str);                       
                        udp.Send(sendBytes, sendBytes.Length);             //调用UdpClient对象的Send方法将UDP数据报发送到远程主机
                    }
                    catch (Exception ex)
                    {
                        Console.WriteLine(ex.Message);
                    }
                });
                thread.Start();         //启动线程
                Thread.Sleep(1000);//线程休眠1秒
            }
        }
    }
}