Windows Phone下的Socket编程

讨论下有关于Windows Phone下的Socket编程方面的知识。

Socket就是通常所称的套接字，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。应用程序通常通过Socket向网络发出请求或者应答网络请求。

这里，初学者可能会分不清Socket连接与HTTP连接的区别，我刚刚接触Socket的时候就曾经为此困扰过。

通常Socket连接就是TCP连接，这里就以TCP连接为例，一旦建立了Socket连接，通信双方就可开始相互发送和接收数据内容，直到断开连接为止，不过由于实际网络中的不确定因素太多而经常导致Socket连接的异常断开，为了避免异常断开，就需要不断的通知网络该Socket连接处于活跃状态；而HTTP连接使用“请求-响应”的方式，需要先建立连接后才可由客户端向服务器发出请求，服务器根据该请求做出响应以回复数据。如果，是需要服务器主动向客户端推送数据，保持客户端与服务器数据的实时同步，就应该使用Socket连接。

Socket的通信是在客户端与服务器之间进行的，建立Socket连接时至少需要一对Socket，其中一个运行在客户端上，另一个运行在服务器上。C/S两端的Socket连接过程一般有3个步骤：

（1）服务器监听：即服务器端Socket实时监控网络状态，等待客户端的连接请求；

（2）客户端请求：需要获取要连接的服务器端Socket的IP地址与端口ID，才能向服务器端Socket提出连接请求；

（3）连接的确认：当服务器端Socket接收到请求时就会响应其请求，并将描述发给客户端，一旦客户端Socket确认此描述，双方就建立了连接，服务器端则继续监听等待其他的客户端Socket的连接请求。

Windows Phone下的Socket编程也就是在.NET框架下的Socket编程，在System.Net.Sockets命名空间下，Socket类实现Socket编程的接口，SocketAsyncEventArgs类表示异步Socket操作，SocketException类为发生Socket错误时引发的异常。

下面简要的描述下WP作为客户端Socket的编程思路与流程：

（1）判断服务器IP与端口ID是否为空；

（2）根据服务器IP与端口ID生成终结点；

（3）创建Socket与其异步事件参数SocketAsyncEventArgs；

（4）将字符串类型的消息内容转化成Byte类型（字节信息）；

（5）将要发送的消息内容存放在Socket数据缓冲区中socketEvenArg.SetBuffer；

（6）注册Socket完成处理的委托事件socketEvenArg.Completed；

（7）根据上述生成终结点创建Socket终结点socketEvenArg.RemoteEndPoint；

（8）将定义好的Socket对象赋值给Socket异步事件参数的运行实例属性socketEvenArg.UserToken=sock；

（9）处理Socket，执行异步连接处理sock.ConnectAsync(socketEvenArg)；

（10）检测Socket连接是否出错；

（11）如果Socket处在连接状态时（SocketAsyncOperation.Connect），则进行异步发送消息处理sock.SendAsync(e)；

（12）如果Socket处在发送消息状态时（SocketAsyncOperation.Send），则进行异步接收服务器传来的消息处理sock.ReceiveAsync(e)；

（13）将接收到的消息显示出来，这样就完成了一次Socket之间的连接传递操作。

其中，需要注意并解释的地方：

Socket的Send方法，并非大家想象中的从一个端口发送消息到另一个端口，它仅仅是拷贝数据到基础系统的发送缓冲区，然后由基础系统将缓冲区的数据发送到连接的另一端口。这里的拷贝数据与异步发送消息的拷贝是不一样的，同步发送的拷贝，是直接拷贝数据到基础系统缓冲区，拷贝完成后返回，在拷贝的过程中，执行线程会IO等待, 此种拷贝与Socket自带的Buffer空间无关，但异步发送消息的拷贝，是将Socket自带的Buffer空间内的所有数据，拷贝到基础系统发送缓冲区，并立即返回，执行线程无需IO等待，所以异步发送在发送前必须执行SetBuffer方法，拷贝完成后，会触发你自定义回调函数ProcessSend，在ProcessSend方法中，调用SetBuffer方法，重新初始化Buffer空间。

在实际项目中，往往要求Socket通信服务器能提供高效、稳定的服务，一般会用到以下技术：双工通信、完成端口、SAEA、池、多线程、异步等。