Розетки

Сокеты — это низкоуровневая технология передачи данных, на основе которой реализовано множество сетевых протоколов. Windows предлагает классы сокетов TCP и UDP для клиент-серверных или одноранговых приложений, независимо от того, используются ли долговременные соединения или не требуется устанавливать соединение заранее.

В этом разделе рассматривается, как использовать классы сокетов Windows, которые находятся в пространстве имен Windows.Networking.Sockets. Но вы также можете использовать Windows Sockets 2 (Winsock) в приложении для Windows.

Note

в результате сетевой изоляции Windows запрещает устанавливать сокетное соединение (Sockets или WinSock) между двумя приложениями Windows, работающими на одном компьютере, будь то через адрес локальной петли (127.0.0.1) или при явном указании локального IP-адреса. Дополнительные сведения о механизмах, с помощью которых Windows приложения могут взаимодействовать друг с другом, см. в разделе "Взаимодействие между приложениями".

Создание базового клиента и сервера сокета TCP

Сокет TCP (протокол управления передачей) обеспечивает низкоуровневую передачу сетевых данных в любом направлении для подключений, которые являются длительными. Сокеты TCP — это базовая функция, используемая большинством сетевых протоколов, используемых в Интернете. Чтобы продемонстрировать основные операции TCP, приведенный ниже пример кода показывает StreamSocket и StreamSocketListener отправку и получение данных через TCP для формирования эхо-клиента и сервера.

Чтобы начать с как можно меньшим количеством компонентов и пока избежать проблем с сетевой изоляцией, создайте новый проект и поместите в него приведённый ниже код клиента и сервера.

Необходимо объявить функциональную возможность приложения в вашем проекте. Откройте исходный файл манифеста пакета приложения (Package.appxmanifestфайл) и на вкладке "Возможности" проверьте частные сети (клиент и сервер). Вот как это выглядит в разметке Package.appxmanifest .

<Capability Name="privateNetworkClientServer" />

Вместо privateNetworkClientServer можно указать internetClientServer, если вы подключаетесь через Интернет. И StreamSocket, и StreamSocketListener требуют, чтобы была объявлена одна или другая из этих возможностей приложения.

Эхо-клиент и сервер, использующие сокеты TCP

Создайте StreamSocketListener и начните прослушивать входящие TCP-подключения. Событие StreamSocketListener.ConnectionReceived вызывается каждый раз, когда клиент устанавливает соединение с StreamSocketListener.

Кроме того, создайте StreamSocket, установите подключение к серверу, отправьте запрос и получите ответ.

Создайте новую страницу с именем StreamSocketAndListenerPage. Поместите XAML-разметку в StreamSocketAndListenerPage.xaml, а затем поместите императивный код внутрь класса 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);
        }
    }

Ссылки на StreamSocket в продолжениях PPL для C++ (в первую очередь относится к C++/CX)

Note

Если вы используете корутины C++/WinRT и передаете параметры по значению, то эта проблема не применяется. Рекомендации по передаче параметров см. в разделе Параллелизм и асинхронные операции с C++/WinRT.

StreamSocket остается в живых, пока в потоке входных и выходных данных есть активный поток чтения и записи (например, StreamSocketListenerConnectionReceivedEventArgs.Socket, к которому у вас есть доступ в обработчике событий StreamSocketListener.ConnectionReceived). Когда вы вызываете DataReader.LoadAsync (или ReadAsync/WriteAsync/StoreAsync), этот вызов удерживает ссылку на сокет (через входной поток сокета) до тех пор, пока обработчик события Completed (если он есть) метода LoadAsync не завершит выполнение.

Библиотека параллельных шаблонов (PPL) по умолчанию не планирует продолжение задач. Другими словами, добавление задачи-продолжения (с task::then()) не гарантирует, что задача-продолжение будет выполнена синхронно в обработчике завершения.

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.
    });
}

С точки зрения StreamSocket, обработчик завершения уже завершил выполнение (и сокет можно удалить) до выполнения тела продолжения. Таким образом, чтобы сохранить сокет от удаления, если вы хотите использовать его внутри этого продолжения, необходимо либо ссылаться на сокет напрямую (через лямбда-захват) и использовать его, либо косвенно (продолжая доступ args->Socket к внутри продолжения), или принудительно выполнять задачи продолжения. Вы можете увидеть первый метод (лямбда-захват) в действии в примере StreamSocket. Код C++/CX в приведённом выше разделе Создание базовых клиента и сервера TCP-сокета использует второй метод — он возвращает запрос в ответе и обращается к args->Socket из одного из самых вложенных продолжений.

Третий способ подходит, если вы не повторяете ответ обратно. Вы используете параметр task_continuation_context::use_synchronous_execution(), чтобы принудить PPL выполнить тело продолжения встроенно. Ниже приведен пример кода, показывающий, как это сделать.

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());
}

Это поведение применяется ко всем классам сокетов и WebSockets в пространстве имён Windows.Networking.Sockets. Но сценарии на стороне клиента обычно хранят сокеты в переменных-членах, поэтому проблема наиболее применима к сценарию StreamSocketListener.ConnectionReceived , как показано выше.

Создание базового клиента и сервера сокета UDP

Сокет UDP (протокол пользовательской диаграммы данных) аналогичен сокету TCP, который также обеспечивает низкоуровневую передачу сетевых данных в любом направлении. Но, хотя сокет TCP предназначен для длительных подключений, сокет UDP предназначен для приложений, где установленное подключение не требуется. Так как сокеты UDP не поддерживают подключение на обеих конечных точках, это быстрое и простое решение для сети между удаленными компьютерами. Но сокеты UDP не гарантируют ни целостность сетевых пакетов, ни даже то, что пакеты вообще дойдут до удалённого узла назначения. Поэтому приложение должно быть разработано для того, чтобы терпеть это. Примерами приложений, использующих сокеты UDP, являются средства обнаружения устройств в локальной сети и клиенты локального чата.

Чтобы продемонстрировать базовые операции UDP, в приведенном ниже примере кода показан класс DatagramSocket , используемый для отправки и получения данных по протоколу UDP для формирования эхо-клиента и сервера. Создайте проект и поместите клиент и код сервера ниже в один и тот же проект. Как и для сокета TCP, необходимо объявить возможность приложения "Частные сети" (клиент и сервер).

Эхо-клиент и сервер на основе сокетов UDP

Создайте DatagramSocket, который будет выполнять роль эхо-сервера, привяжите его к определенному номеру порта, прослушивайте входящее UDP-сообщение и отправляйте его обратно отправителю. Событие DatagramSocket.MessageReceived возникает при получении сообщения в сокете.

Создайте другой datagramSocket , чтобы играть роль эхо-клиента, привязать его к определенному номеру порта, отправить сообщение UDP и получить ответ.

Создайте новую страницу с именем DatagramSocketPage. Поместите XAML-разметку в DatagramSocketPage.xaml, а затем поместите императивный код внутрь класса 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"); }));
    }

Фоновые операции и брокер сокетов

Вы можете использовать брокер сокетов и триггеры канала управления, чтобы обеспечить корректный прием вашим приложением подключений и данных через сокеты, когда оно не находится на переднем плане. Дополнительные сведения см. в разделе "Сетевые коммуникации" в фоновом режиме.

Пакетные отправки

Всякий раз, когда вы записываете данные в поток, связанный с сокетом, происходит переход из пользовательского режима (где выполняется ваш код) в режим ядра (где находится сетевой стек). Если вы записываете много буферов одновременно, то эти повторяющиеся переходы приводят к значительным накладным расходам. Пакетная обработка отправки — это способ отправки нескольких буферов данных вместе и избежать этой нагрузки. Особенно полезно, если приложение выполняет VoIP, VPN или другие задачи, которые включают перемещение большого количества данных как можно быстрее.

В этом разделе демонстрируется несколько пакетных методов отправки, которые можно использовать с StreamSocket или подключенным datagramSocket.

Чтобы получить базовый план, давайте посмотрим, как отправлять большое количество буферов неэффективным способом. Ниже приведена минимальная демонстрация с помощью 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();
        }
    }

Этот первый пример более эффективного метода подходит только в том случае, если вы используете C#. Измените OnNavigatedTo, чтобы вызывать BatchedSendsCSharpOnly вместо SendMultipleBuffersInefficiently или 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);
}

Следующий пример подходит для любого языка UWP, а не только для C#. Он зависит от поведения StreamSocket.OutputStream и DatagramSocket.OutputStream, при котором операции отправки объединяются в пакет. Метод вызывает FlushAsync в этом выходном потоке, который, как Windows 10, гарантированно возвращается только после завершения всех операций в выходном потоке.

// 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());
    }

Существуют некоторые важные ограничения, возникающие при использовании пакетной отправки сообщений в вашем коде.

• Невозможно изменить содержимое экземпляров IBuffer , записываемых до завершения асинхронной записи.
• Шаблон FlushAsync работает только в StreamSocket.OutputStream и DatagramSocket.OutputStream.
• Шаблон FlushAsync работает только в Windows 10 и более поздних версий.
• В других случаях используйте Task.WaitAll вместо шаблона FlushAsync .

Общий доступ к портам для DatagramSocket

Вы можете настроить DatagramSocket для совместного взаимодействия с другими сокетами Win32 или UWP, привязанными к одному адресу или порту. Для этого необходимо установить для DatagramSocketControl.MulticastOnly значение true перед привязкой или подключением сокета. Доступ к экземпляру DatagramSocketControl осуществляется из самого объекта DatagramSocket с помощью свойства DatagramSocket.Control .

Предоставление сертификата клиента с помощью класса StreamSocket

StreamSocket поддерживает использование SSL/TLS для проверки подлинности сервера, с которым взаимодействует клиентское приложение. В некоторых случаях клиентское приложение должно пройти проверку подлинности на сервере с помощью сертификата клиента SSL/TLS. Вы можете предоставить сертификат клиента со свойством StreamSocketControl.ClientCertificate перед привязкой или подключением сокета (его необходимо задать перед запуском подтверждения SSL/TLS). Доступ к экземпляру StreamSocketControl осуществляется из самого объекта StreamSocket через его свойство StreamSocket.Control . Если сервер запрашивает сертификат клиента, Windows ответит на предоставленный сертификат клиента.

Используйте переопределение StreamSocket.ConnectAsync , которое принимает SocketProtectionLevel, как показано в этом минимальном примере кода.

Important

Как указано в комментариях в приведенных ниже примерах кода, проект должен объявить возможность приложения sharedUserCertificates для работы этого кода.

// 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(
            [=]
        {
            ...
        });
    }
});

Обработка исключений

Ошибка, обнаруженная в операции DatagramSocket, StreamSocket или StreamSocketListener , возвращается в качестве значения HRESULT . Вы можете передать это значение HRESULT методу SocketError.GetStatus , чтобы преобразовать его в значение перечисления SocketErrorStatus .

Большинство значений перечисления SocketErrorStatus соответствуют ошибке, возвращаемой собственной операцией сокетов Windows. Приложение может переключаться на значения перечисления SocketErrorStatus , чтобы изменить поведение приложения в зависимости от причины исключения.

В случае ошибок проверки параметров можно использовать HRESULT из исключения, чтобы получить более подробные сведения об ошибке. Возможные значения HRESULT перечислены в Winerror.h, который можно найти в установленном пакете SDK (например, в папке C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\<VERSION>\shared). Для большинства ошибок проверки параметров возвращаемым значением HRESULT является E_INVALIDARG.

Конструктор HostName может вызвать исключение, если переданная строка не является допустимым именем узла. Например, оно содержит недопустимые символы, что вполне вероятно, если пользователь вводит имя узла в вашем приложении. Создайте HostName внутри блока try/catch. Таким образом, если возникает исключение, приложение может уведомить пользователя и запросить новое имя узла.

Важные API

• CertificateQuery
• CertificateStores.FindAllAsync
• Datagramsocket
• DatagramSocket.BindServiceNameAsync
• DatagramSocket.Control
• DatagramSocket.GetOutputStreamAsync
• DatagramSocket.MessageReceived
• DatagramSocketControl.MulticastOnly
• DatagramSocketMessageReceivedEventArgs
• DatagramSocketMessageReceivedEventArgs.GetDataReader
• DataReader.LoadAsync
• IOutputStream.FlushAsync
• SocketError.GetStatus
• SocketErrorStatus
• SocketProtectionLevel
• Streamsocket
• StreamSocketControl.ClientCertificate
• StreamSocket.ConnectAsync
• StreamSocket.InputStream
• StreamSocket.OutputStream
• StreamSocketListener
• StreamSocketListener.BindServiceNameAsync
• StreamSocketListener.ConnectionReceived
• StreamSocketListenerConnectionReceivedEventArgs
• Windows.Networking.Sockets

Связанные темы

• Обмен данными между приложениями
• Параллелизм и асинхронные операции с C++/WinRT
• Основы работы с сетями
• WebSockets
• Windows Sockets 2 (Winsock)

Samples

• Пример StreamSocket