C#网络编程模式[编辑 | 编辑源代码]

介绍[编辑 | 编辑源代码]

C#网络编程模式是指在.NET环境中使用C#语言进行网络通信时采用的设计架构和方法论。这些模式决定了数据如何在不同端点间传输、如何处理并发连接以及如何构建可扩展的网络应用。常见的模式包括同步套接字、异步套接字（基于APM/Begin-End模式）、基于事件的异步模式（EAP）以及任务并行库（TPL）的异步方法。

网络编程模式的选择直接影响应用的性能、资源利用率和代码复杂度。初学者应从同步模型开始理解基础原理，而高级用户可通过异步模式优化高并发场景。

核心模式[编辑 | 编辑源代码]

1. 同步阻塞模式[编辑 | 编辑源代码]

同步模式是最基础的形式，线程会阻塞直到操作完成。适用于简单客户端或低并发场景。

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

public class SyncSocketExample {
    public static void Main() {
        IPAddress ipAddress = IPAddress.Parse("127.0.0.1");
        IPEndPoint localEndPoint = new IPEndPoint(ipAddress, 11000);

        Socket listener = new Socket(ipAddress.AddressFamily, 
            SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
        
        listener.Bind(localEndPoint);
        listener.Listen(10);

        Console.WriteLine("等待连接...");
        Socket handler = listener.Accept(); // 阻塞直到有连接

        byte[] buffer = new byte[1024];
        int received = handler.Receive(buffer); // 阻塞直到收到数据
        Console.WriteLine($"收到: {Encoding.ASCII.GetString(buffer, 0, received)}");
        
        handler.Shutdown(SocketShutdown.Both);
        handler.Close();
    }
}

输出示例：

等待连接...
收到: Hello Server!

2. 异步编程模型（APM）[编辑 | 编辑源代码]

使用Begin/End方法对实现非阻塞操作，适合中等复杂度应用。

public class APMExample {
    public static void ConnectCallback(IAsyncResult ar) {
        Socket client = (Socket)ar.AsyncState;
        client.EndConnect(ar);
        Console.WriteLine("连接建立");
    }

    public static void Main() {
        Socket client = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, 
            SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
        client.BeginConnect(new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 11000, 
            ConnectCallback, client);
    }
}

3. 基于事件的异步模式（EAP）[编辑 | 编辑源代码]

通过事件驱动模型处理异步操作，典型代表是BackgroundWorker类。

4. 任务并行库（TPL）[编辑 | 编辑源代码]

.NET 4.0引入的现代异步模式，使用async/await关键字：

public async Task<string> GetHttpContentAsync(string url) {
    using HttpClient client = new HttpClient();
    return await client.GetStringAsync(url);
}