Windows 10 的 UDP 與 TCP 網路通訊實作案例一（軟體開發、軟件開發、程式設計、程式開發）

        今年公司承包了許多大型專案，都是必須用到網路存取技術，例如 圖控軟體我們就必須透過 TCP 協定跟硬體設備溝通，來讀取上萬台工業風扇裝置的轉速、溫度等訊息；再來還有影像監控軟體也是大量用到TCP/UDP、Web API網路協定存取，因此在開發各種軟體時，很多機會勢必需要用到網路通訊的技術。

        而這篇教學技術文章，我特別是針對微軟的 Windows 10 平台上，也就是所謂的 Windows 10 通用應用開發（Universal APP,UAP)，示範關鍵的程式技術，我想分為 2 篇文章分別介紹 UDP 與 TCP 存取技巧，而這篇文章就先針對 UDP協定來介紹，UDP協定是個無連接（不可靠）的協議，它只提供資料的不可靠傳遞，它一旦把應用程式發給網路層的資料傳送出去，就不保留資料備份（所以UDP有時候也被認為是不可靠的資料報協定），UDP在IP資料報的頭部僅僅加入了復用和資料校驗（欄位），但它相對于TCP 協定來說，資源耗用少、而且處理速度夠快，所以常被用在傳輸要求沒有那麼嚴格的條件下，例如：聊天訊息、網路視訊、語音傳遞。

在 WIndows 10 的 UAP/UWP 平台上，微軟透過一個 DatagramSocket 類別來封裝了所有有關 UDP 網路存取的相關功能。

我將示範 伺服器端(Server) 與 用戶端(Client) 的程式技巧

在 Server 端，主要步驟有

1.建立一個 DatagramSocket 實體物件。

2.建立一個對應的 MessageReceived 事件，它將用來接收 Client 發送的訊息。

3.使用 BindEndPointAsync 方法來綁定本機的位址（IP）、端口（Port），如果是需要本機的所有網路位址（有多張網卡、無線網路等）都可以監聽訊息，我們就改用 BindServiceNameAsync 方法，然後只要指定要擊結對應的Port即可。

而在 Client 端，主要是一樣建立一個 DatagramSocket 實體物件，在透過該 DatagramSocket 提供的 GetOutputSteamAsync() 方法，並在該方法傳入 Server端IP位址、Port即可。

在 XAML 界面我為了好示範，我將 Server 界面跟 Client 界面 放在一起，分別為2個頁籖，這是使用 <Pivot> 元素 （我在這邊不花時間解釋 XAML Code 知識，但開發 Windows 10 XAML 是必備的基本語法，一定要會而且很熟，我就特別喜歡 XAML Code）。

XAML 畫面如下圖

<Pivot>
           <PivotItem Header="Server 伺服器端">
               <Grid>
                   <Grid.RowDefinitions>
                       <RowDefinition Height="Auto"/>
                       <RowDefinition />
                   </Grid.RowDefinitions>
                   <StackPanel>
                       <TextBlock Text="Server IP地址：" FontSize="20"/>
                       <TextBlock Name="tbIp" FontSize="36" IsTextSelectionEnabled="True"/>
                   </StackPanel>
                   <ListView Grid.Row="1" Margin="0,15,0,3" Name="lvMsg">
                       <ListView.Header>
                           <TextBlock Foreground="LightGreen" Text="已截取的Client端請求" FontSize="20"/>
                       </ListView.Header>
                       <ListView.ItemTemplate>
                           <DataTemplate>
                               <StackPanel Margin="6,20">
                                   <TextBlock FontSize="20" Foreground="Yellow">
                                       来自
                                       <Run Text="{Binding Path=FromIP}"/>
                                       的消息：
                                   </TextBlock>
                                   <TextBlock TextWrapping="Wrap" FontSize="24" Text="{Binding Path=Message}"/>
                               </StackPanel>
                           </DataTemplate>
                       </ListView.ItemTemplate>
                   </ListView>
               </Grid>
           </PivotItem>
           <PivotItem Header="Client 端">
               <StackPanel>
                   <TextBox Name="txtServer" Header="Server IP："/>
                   <TextBox Name="txtMessage" Header="發送訊息內容：" TextWrapping="Wrap" Height="200"/>
                   <Button HorizontalAlignment="Center" Content="送出" Padding="20,0" Click="OnSend"/>
               </StackPanel>
           </PivotItem>
       </Pivot>

程式運行畫面如下圖

(Server 頁籖)

（Cilent 頁籖）

 

看完主要的界面宣告與結果，就開始來講解幾個主要核心程式碼

步驟 1.首先我宣告了 1 個常數 servicePort ,用於指定伺服器服務的端口Port.
    再宣告 2 個欄位（Fields）, 作用於 Server UDP 與 Client UDP。

步驟 2.在 MainPage 建構子，宣告了載入實際時 綁定 Server 與 Client 端的 UDP Socket 。
   以及 Unload 時，釋放資源。

還有 我還綁定一個 Server 端要監聽 Client 端發送的訊息請求事件

步驟 3. Server 監聽事件 ，核心程式碼邏輯

相關程式碼，都附上註解

在上述 步驟 1 ~ 步驟 3 ，就完成 Server 端的主要監聽任務。

而 Client 端接下來的邏輯，就是在 Client 頁籖界面，輸入 Server 的 IP 位址、端口，以及要發送的內容，相關程式碼邏輯如下

OnSend() 是在 Client 頁籖界面，執行【送出】按鈕對應的動作方法

以上完成後，讓我們就可以來執行看看

在 Client 端頁籖 輸入訊息內容

在 Server 端監聽到的訊息如下

 

 

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