TCP 协议简介

TCP 全称传输控制协议，是互联网传输层面向连接、可靠、全双工通信协议，依托 IP 网络传输数据。

1. 通信前通过三次握手建立连接，传输结束通过四次挥手断开连接；
2. 依靠确认应答、超时重传、滑动窗口、拥塞控制，保证数据不丢、不乱序、无重复；
3. 以字节流形式传输数据，一对一通信，牺牲部分速度换取稳定可靠；
4. 多用于网页、文件、数据库、远程登录等对数据完整性要求高的场景。

TCP 客户端

c# 代码

using System; using System.Net.Sockets; using System.Text; using System.Threading; namespace TestTcp { internal class Program { // TCP客户端实例，用于建立和管理与服务器的连接 static TcpClient client = null; // 网络流对象，用于读写数据 static NetworkStream stream = null; // 控制循环运行的标志位，设为false时停止运行 static bool running = true; // 程序入口点 public static void Main(string[] args) { Console.Title = "TCP客户端"; // 设置控制台窗口标题 TestTcpClient(); // 启动TCP客户端 } // TCP客户端主方法 - 建立连接并处理交互 // 功能：连接服务器、启动接收线程、循环读取用户输入并发送 public static void TestTcpClient() { try { // 创建TCP客户端实例 client = new TcpClient(); // 连接到本地服务器，端口10020 client.Connect("127.0.0.1", 10020); // 获取网络流，用于后续的数据读写操作 stream = client.GetStream(); Console.WriteLine("已连接到服务器 127.0.0.1:10020"); // 创建接收数据的后台线程 Thread recvThread = new Thread(ReceiveData); // 设置为后台线程，主线程结束时自动结束 recvThread.IsBackground = true; // 启动接收线程，开始监听服务器消息 recvThread.Start(); // 主循环：持续读取用户输入并发送到服务器 while (running) { // 从控制台读取一行用户输入 string input = Console.ReadLine(); if (input == null) continue; // 输入为空则跳过 if (input.ToLower() == "exit") // 用户输入exit时退出 { running = false; // 设置标志停止运行 break; // 跳出循环 } // 检查流是否可写（防止连接断开） if (stream != null && stream.CanWrite) { // 将字符串转换为UTF-8字节数组 byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(input); // 通过网络流发送数据到服务器 stream.Write(data, 0, data.Length); } } } // 捕获Socket相关异常（如连接失败、网络中断等） catch (SocketException ex) { Console.WriteLine("连接失败: " + ex.Message); } // 捕获其他未预期的异常 catch (Exception ex) { Console.WriteLine("错误: " + ex.Message); } // finally块确保资源被正确释放 finally { running = false; // 停止所有运行中的操作 if (stream != null) stream.Close(); // 关闭网络流 if (client != null) client.Close(); // 关闭TCP连接 Console.WriteLine("已断开连接"); } } // 接收数据的方法 - 在后台线程中运行 // 功能：持续监听服务器发来的数据并显示在控制台 static void ReceiveData() { try { // 创建缓冲区用于存储接收到的数据（最大1024字节） byte[] buffer = new byte[1024]; // 循环接收数据，直到程序停止或连接断开 while (running && stream != null) { // 检查是否有数据可读（非阻塞方式） if (stream.DataAvailable) { // 从流中读取数据到缓冲区 int bytesRec = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length); // 如果接收到0字节，表示服务器关闭了连接 if (bytesRec == 0) { Console.WriteLine("服务器断开连接"); running = false; // 设置标志停止主循环 break; // 跳出接收循环 } // 将字节数据转换为UTF-8字符串 string msg = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRec); // 显示服务器发来的消息 Console.WriteLine("[服务器] " + msg); } // 短暂休眠避免CPU占用过高 Thread.Sleep(100); } } catch (Exception) { // 仅在正常运行状态下提示异常（退出时不显示） if (running) { Console.WriteLine("接收数据异常，连接已断开"); running = false; // 停止主循环 } } } } }

数据流向图

TCP UDP 网络调试工具 作为服务端

服务端

c# 代码

using System; using System.Net; using System.Net.Sockets; using System.Text; using System.Threading; namespace TestTcpServer { internal class Program { // TCP监听器，用于接受客户端连接 static TcpListener listener = null; // 与客户端通信的TCP客户端实例 static TcpClient client = null; // 网络流对象，用于读写数据 static NetworkStream stream = null; // 控制循环运行的标志位，设为false时停止运行 static bool running = true; // 程序入口点 public static void Main(string[] args) { Console.Title = "TCP服务端"; // 设置控制台窗口标题 StartServer(); // 启动TCP服务端 } // TCP服务端主方法 - 监听连接并处理交互 // 功能：监听端口、接受连接、启动接收线程、循环读取用户输入并发送 public static void StartServer() { try { // 创建TCP监听器，绑定本地IP和端口10021，可根据需要修改 listener = new TcpListener(IPAddress.Any, 10021); // 开始监听 listener.Start(); Console.WriteLine("服务端已启动，监听端口 10021，等待客户端连接..."); // 等待客户端连接（阻塞） client = listener.AcceptTcpClient(); // 获取与客户端通信的网络流 stream = client.GetStream(); Console.WriteLine("客户端已连接: " + client.Client.RemoteEndPoint); // 创建接收数据的后台线程 Thread recvThread = new Thread(ReceiveData); // 设置为后台线程，主线程结束时自动结束 recvThread.IsBackground = true; // 启动接收线程，开始监听客户端消息 recvThread.Start(); // 主循环：持续读取用户输入并发送到客户端 while (running) { // 从控制台读取一行用户输入 string input = Console.ReadLine(); if (input == null) continue; // 输入为空则跳过 if (input.ToLower() == "exit") // 用户输入exit时退出 { running = false; // 设置标志停止运行 break; // 跳出循环 } // 检查流是否可写（防止连接断开） if (stream != null && stream.CanWrite) { // 将字符串转换为UTF-8字节数组 byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes(input); // 通过网络流发送数据到客户端 stream.Write(data, 0, data.Length); } } } // 捕获Socket相关异常（如端口占用、网络中断等） catch (SocketException ex) { Console.WriteLine("Socket异常: " + ex.Message); } // 捕获其他未预期的异常 catch (Exception ex) { Console.WriteLine("错误: " + ex.Message); } // finally块确保资源被正确释放 finally { running = false; // 停止所有运行中的操作 if (stream != null) stream.Close(); // 关闭网络流 if (client != null) client.Close(); // 关闭客户端连接 if (listener != null) listener.Stop(); // 停止监听 Console.WriteLine("服务端已关闭"); } } // 接收数据的方法 - 在后台线程中运行 // 功能：持续监听客户端发来的数据并显示在控制台 static void ReceiveData() { try { // 创建缓冲区用于存储接收到的数据（最大1024字节） byte[] buffer = new byte[1024]; // 循环接收数据，直到程序停止或连接断开 while (running && stream != null) { // 检查是否有数据可读（非阻塞方式） if (stream.DataAvailable) { // 从流中读取数据到缓冲区 int bytesRec = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length); // 如果接收到0字节，表示客户端关闭了连接 if (bytesRec == 0) { Console.WriteLine("客户端断开连接"); running = false; // 设置标志停止主循环 break; // 跳出接收循环 } // 将字节数据转换为UTF-8字符串 string msg = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRec); // 显示客户端发来的消息 Console.WriteLine("[客户端] " + msg); } // 短暂休眠避免CPU占用过高 Thread.Sleep(100); } } catch (Exception) { // 仅在正常运行状态下提示异常（退出时不显示） if (running) { Console.WriteLine("接收数据异常，连接已断开"); running = false; // 停止主循环 } } } } }

完整通信流程图

TCP UDP 网络调试工具 作为服务端