一对多 TCP 服务器与客户端流量控制系统开发文档

1. 文档目的

本文档为作者自己的练习项目，本人是一名 C# 和 WPF 初学者，本文从创建解决方案开始，逐步完成一个仅在本机运行的“一台服务器、多台客户端”TCP 通信项目。

完成后，你可以先启动服务器，再多次启动客户端程序；每个客户端都能向服务器发送文本，服务器只把文本回显给原客户端。服务器与客户端均展示实时流量数据，且每个客户端的上传、下载流量均独立限速。

本文是第一版的完整范围。请严格按“实施顺序”逐步完成并验证，不要一开始同时编写所有文件。

ps：如有需要可向作者私聊无偿索要源码

2. 已确认的需求

项目项最终约定

开发语言与框架	C#、.NET 8、WPF
运行方式	仅本机模拟，不部署到局域网或互联网
通信协议	TCP
服务端形式	独立 WPF 程序
客户端形式	独立 WPF 程序，可多次打开
通信模式	一个服务器对应多个客户端
消息类型	UTF-8 文本
服务器处理方式	只回显给发送消息的客户端
流量控制	每个客户端独立限制上传与下载速率
修改限速	不提供运行时界面修改；修改默认值后重启程序
数据展示	数值、进度条、表格、日志
折线图	不需要
自动发送	需要，用于制造流量并验证限速
不做的功能	文件传输、群发、登录、数据库、远程部署

3. 基本概念

本项目中“上传”和“下载”的方向固定如下：

客户端 -> 服务器：上传流量
服务器 -> 原客户端：下载流量（服务器回显）

服务器不是聊天服务器。客户端 A 发送的内容只会返回给 A，不会发送给 B、C 等其他客户端。

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上传文本

仅回显

客户端 A（WPF）

服务器（WPF）

客户端 B（WPF）

客户端 C（WPF）

4. 开发前准备

4.1 操作系统和软件

WPF 只能在 Windows 上开发和运行。请准备：

Windows 10 或 Windows 11。
Visual Studio 2022 Community 或更高版本。
安装 Visual Studio 时勾选“.NET 桌面开发”工作负载。
已安装 .NET 8 SDK。

4.2 本项目不需要安装的内容

第一版不需要 NuGet 包，不需要数据库，不需要 IIS，也不需要 Docker。只使用 .NET 自带的 System.Net.Sockets、WPF 和基础集合类。

★ 关键：三个项目的目标框架必须兼容。共享类库使用 net8.0，两个 WPF 项目使用 net8.0-windows。

5. 从零创建解决方案

5.1 创建空白解决方案

打开 Visual Studio。

点击“创建新项目”。

搜索并选择“空白解决方案”。

名称输入 OneToManyTcpDemo。

选择一个自己容易找到的目录。

点击“创建”。

此时解决方案中还没有任何项目。

5.2 添加共享类库项目

在“解决方案资源管理器”中右键解决方案 OneToManyTcpDemo。

选择“添加” -> “新建项目”。

搜索“类库”。

选择“类库（.NET）”。

项目名称填写 TcpDemo.Shared。

框架选择 .NET 8.0。

点击“创建”。

创建后删除 Visual Studio 自动生成的 Class1.cs，后续使用清晰的文件名代替它。

5.3 添加服务器 WPF 项目

右键解决方案 -> “添加” -> “新建项目”。

搜索“WPF 应用”。

选择“WPF 应用”。

项目名称填写 TcpDemo.Server。

框架选择 .NET 8.0。

点击“创建”。

5.4 添加客户端 WPF 项目

重复服务器项目的创建过程，项目名称填写：

TcpDemo.Client

完成后，解决方案应有三个项目：

OneToManyTcpDemo
├── TcpDemo.Shared
├── TcpDemo.Server
└── TcpDemo.Client

5.5 添加项目引用

服务器和客户端需要使用共享项目中的报文、限速和统计代码。

右键 TcpDemo.Server -> “添加” -> “项目引用”。

勾选 TcpDemo.Shared。

点击“确定”。

对 TcpDemo.Client 重复以上操作。

★ 关键：不要把 FrameCodec、RateLimiter 等代码分别复制到服务器和客户端。两端必须引用同一个共享项目，才能保证协议一致。

5.6 首次生成

点击：

生成 -> 生成解决方案

在“错误列表”中确认：

错误：0

如果此时有错误，先解决错误，不要继续下一阶段。

6. 总体项目结构

完成后建议采用以下文件结构。文件夹可在项目上右键“添加” -> “新建文件夹”创建；类文件可右键相应文件夹“添加” -> “类”创建。

OneToManyTcpDemo
│
├── TcpDemo.Shared
│ ├── Configuration
│ │ └── TrafficSettings.cs
│ ├── Protocol
│ │ ├── MessageType.cs
│ │ ├── TcpMessage.cs
│ │ └── FrameCodec.cs
│ └── Traffic
│ ├── TrafficSnapshot.cs
│ ├── TrafficCounter.cs
│ └── RateLimiter.cs
│
├── TcpDemo.Server
│ ├── Models
│ │ └── ClientSessionInfo.cs
│ ├── Services
│ │ ├── TcpServerService.cs
│ │ └── ClientSession.cs
│ ├── ViewModels
│ │ ├── ViewModelBase.cs
│ │ ├── RelayCommand.cs
│ │ └── ServerViewModel.cs
│ ├── MainWindow.xaml
│ ├── MainWindow.xaml.cs
│ ├── App.xaml
│ └── App.xaml.cs
│
└── TcpDemo.Client
├── Services
│ └── TcpClientService.cs
├── ViewModels
│ ├── ViewModelBase.cs
│ ├── RelayCommand.cs
│ └── ClientViewModel.cs
├── MainWindow.xaml
├── MainWindow.xaml.cs
├── App.xaml
└── App.xaml.cs

7. 共享项目：每个文件要实现什么

TcpDemo.Shared 不包含任何 WPF 界面，也不直接连接服务器。它只负责两端共用的规则和工具。

7.1 Configuration/TrafficSettings.cs

职责：集中保存项目固定配置。

应定义的内容：

配置项建议初始值作用

DefaultHost	127.0.0.1	客户端默认连接地址
DefaultPort	5000	服务器默认监听端口
UploadBytesPerSecond	10 * 1024	单个客户端上传限速
DownloadBytesPerSecond	10 * 1024	单个客户端下载限速
MaxMessageLength	64 * 1024	一条文本消息允许的最大字节数
RateRefreshIntervalMs	500 或 1000	界面刷新速率的时间间隔

此文件不应该包含 TCP 收发逻辑，也不应该包含 WPF 控件代码。

★ 关键：限速单位统一为“字节/秒”。10 KB/s 的代码值应为 10 * 1024，而不是 10。

7.2 Protocol/MessageType.cs

职责：用枚举标识每条 TCP 消息的用途。

至少定义：

枚举名称建议数值发送方向作用

TextRequest	1	客户端 -> 服务器	普通文本请求
EchoResponse	2	服务器 -> 客户端	对请求文本的回显
SystemMessage	3	服务器 -> 客户端	系统提示或错误说明

此文件只定义类型，不执行网络操作。

7.3 Protocol/TcpMessage.cs

职责：表示一条已经被完整解析的应用层消息。

应包含：

Type：MessageType
Content：string

示例：

Type = TextRequest
Content = "你好，服务器"

此文件只负责存数据；不在这里进行编码、发送、日志或限速。

7.4 Protocol/FrameCodec.cs

职责：解决 TCP 的“半包”和“粘包”问题，统一服务器与客户端之间的字节格式。

TCP 只保证字节顺序，不保证一次读取就是一条消息。因此本项目规定报文格式：

[4 字节：正文长度][1 字节：消息类型][UTF-8 文本内容]

其中“正文长度”至少应覆盖“消息类型 + 文本内容”的字节数。

建议实现的方法：

方法要做什么

WriteMessageAsync	把 TcpMessage 编码成字节，并完整写入 NetworkStream
ReadMessageAsync	从 NetworkStream 读取并解析一条完整报文，返回 TcpMessage
ReadExactlyAsync	循环读取，直到缓冲区指定长度全部填满

ReadMessageAsync 的执行步骤：

先读取 4 字节长度。

将长度转换成整数。

检查长度是否大于 0 且不超过 MaxMessageLength。

按该长度读取剩余正文。

读取第 1 个字节作为消息类型。

剩余字节按 UTF-8 解码为文本。

返回 TcpMessage。

★ 关键：ReadAsync 一次可能只得到部分字节，所以 ReadExactlyAsync 必须循环读取。没有这一步，自动发送时很容易解析错误。

7.5 Traffic/TrafficSnapshot.cs

职责：表示某一时刻用于界面显示的流量快照。

建议属性：

TotalBytes
BytesPerSecond

可增加格式化后的属性或在 ViewModel 内格式化：

TotalText，例如“12.50 KB”
SpeedText，例如“9.82 KB/s”

这个文件的作用是把“统计结果”与“统计过程”分开，便于界面读取。

7.6 Traffic/TrafficCounter.cs

职责：累加流量，并计算实时速率。

建议维护的数据：

累计总字节数
当前统计周期新增字节数
上次刷新时间
当前每秒速率

建议公开的方法：

方法功能

AddBytes(int count)	每次成功发送或接收后累加字节数
GetSnapshot()	读取当前总量和当前速率
RefreshSpeed()	根据上一个周期内新增字节数计算速率

计数规则：

发送成功后，增加发送方向字节数。
接收成功后，增加接收方向字节数。
建议统计实际经过 NetworkStream 的全部字节，包括 4 字节长度头，保证统计与限速规则一致。

7.7 Traffic/RateLimiter.cs

职责：在不阻塞 UI 的情况下限制传输速度。

每一个客户端会使用独立的限速器；上传和下载各一个。

建议字段：

RateBytesPerSecond
下一次允许发送/处理的时间
用于保护时间计算的锁

建议公开方法：

WaitAsync(int byteCount, CancellationToken token)

该方法的含义是：当前这批 byteCount 数据在指定速率下需要等待多长时间；等待结束后，调用方才可真正读写这批数据。

例如：

限速：10 KB/s
本次：1 KB
理论最少时间：约 100 ms

★ 关键：必须使用 await Task.Delay，不能使用 Thread.Sleep。Thread.Sleep 会造成窗口失去响应。

★ 关键：不要让所有客户端共用一个 RateLimiter。每个 ClientSession 都要创建自己的上传、下载限速器，否则会变成“服务器总流量限速”。

8. 服务器项目：每个文件要实现什么

8.1 Models/ClientSessionInfo.cs

职责：表示服务器窗口中客户端表格的一行数据。

建议属性：

属性作用

ClientId	服务端递增生成的客户端编号，例如 1、2、3
RemoteEndPoint	客户端地址与端口，例如 127.0.0.1:53214
ConnectedTime	建立连接的时间
Status	已连接、已断开、异常断开
UploadTotalText	此客户端上传总量
UploadSpeedText	此客户端当前上传速度
DownloadTotalText	此客户端下载总量
DownloadSpeedText	此客户端当前下载速度
UploadProgress	上传进度条百分比，范围 0 到 100
DownloadProgress	下载进度条百分比，范围 0 到 100

这个类应该实现 INotifyPropertyChanged，以便数值变化后 DataGrid 自动刷新。

8.2 Services/ClientSession.cs

职责：管理“服务器与某一个客户端”的完整生命周期。

每连接一个客户端，就创建一个 ClientSession。它不能被其他客户端共用。

建议持有：

TcpClient
NetworkStream
ClientSessionInfo
上传限速器
下载限速器
上传统计器
下载统计器
CancellationTokenSource

建议方法：

方法功能

RunAsync	循环接收该客户端的消息
HandleMessageAsync	按消息类型处理一条消息
SendAsync	向当前客户端发送一条完整消息
Close 或 CloseAsync	关闭该连接、释放资源

RunAsync 中应执行：

调用 FrameCodec.ReadMessageAsync 读取一条完整消息。

读取到的字节按该客户端上传限速处理。

更新该客户端上传统计。

如果消息类型是 TextRequest，创建同内容的 EchoResponse。

调用 SendAsync 回显给当前客户端。

如果连接关闭、取消或发生异常，通知 TcpServerService 移除当前会话。

SendAsync 中应执行：

使用下载限速器等待。

调用 FrameCodec.WriteMessageAsync。

更新下载统计。

★ 关键：这个类中执行“回显”时，目标只能是自己的 NetworkStream，不能访问其他客户端的网络流。

8.3 Services/TcpServerService.cs

职责：管理服务器监听器和全部客户端会话。

建议字段：

TcpListener
ConcurrentDictionary<int, ClientSession>
CancellationTokenSource
递增客户端编号

建议方法：

方法功能

StartAsync(string host, int port)	创建监听器并开始接收连接
AcceptClientsAsync	持续调用 AcceptTcpClientAsync
RemoveClient	删除断开的客户端会话
StopAsync	停止监听、关闭所有会话

启动流程：

创建 TcpListener
-> Start
-> 启动 AcceptClientsAsync 循环
-> 接受一个 TcpClient
-> 分配 ClientId
-> 创建 ClientSession
-> 加入字典
-> 通知界面添加一行客户端数据
-> 启动该 ClientSession.RunAsync

停止流程：

停止接受新客户端
-> 取消后台任务
-> 逐个关闭 ClientSession
-> 清空客户端字典
-> 通知界面更新客户端数量为 0

建议使用事件向 ViewModel 通知：

客户端已连接
客户端已断开
收到日志
客户端数据已更新

这样网络服务不需要直接依赖 WPF 控件。

8.4 ViewModels/ViewModelBase.cs

职责：为服务器和客户端的 ViewModel 提供属性变化通知能力。

至少实现：

INotifyPropertyChanged
OnPropertyChanged(…)

本文件不放 TCP 代码、不放按钮业务代码。

8.5 ViewModels/RelayCommand.cs

职责：将 WPF 按钮与 ViewModel 方法绑定。

应实现 ICommand，支持：

执行方法
是否可执行判断（可选）

服务器至少需要两个命令：

StartServerCommand
StopServerCommand

8.6 ViewModels/ServerViewModel.cs

职责：连接服务器服务与服务器界面，是服务器窗口的核心。

建议属性：

属性作用

ServerIp	默认 127.0.0.1
ServerPort	默认 5000
ServerStatus	未启动、运行中、已停止
ClientCount	当前连接总数
Clients	ObservableCollection<ClientSessionInfo>
Logs	ObservableCollection<string>
StartServerCommand	启动按钮命令
StopServerCommand	停止按钮命令

应实现的业务：

调用 TcpServerService.StartAsync。

接到客户端连接事件后，添加到 Clients。

接到断开事件后，删除或标记客户端。

每次变更后更新 ClientCount。

接到日志事件后追加到 Logs。

使用 DispatcherTimer 每 500 或 1000 毫秒刷新客户端流量显示。

★ 关键：网络线程不能直接操作 ObservableCollection。需要通过 WPF 的 Dispatcher 切回 UI 线程后再添加日志、添加客户端或更新列表。

8.7 MainWindow.xaml（服务器）

职责：定义服务器窗口的视觉布局和数据绑定。

推荐布局：

第一行：监听地址、端口、启动按钮、停止按钮
第二行：服务器状态、当前连接数量
中间：客户端 DataGrid
底部：日志 ListBox

客户端 DataGrid 列应包括：

编号
远程地址
连接状态
连接时间
上传总量
上传速率
下载总量
下载速率

可在上传、下载速率列旁显示进度条，进度条最大值为 100。

绑定要求：

地址输入框 -> ServerIp
端口输入框 -> ServerPort
启动按钮 -> StartServerCommand
停止按钮 -> StopServerCommand
连接数量文本 -> ClientCount
客户端表格 -> Clients
日志列表 -> Logs

8.8 MainWindow.xaml.cs（服务器）

职责：窗口初始化与关闭时资源释放。

应做的事情：

创建 ServerViewModel。

设置 DataContext。

在窗口关闭事件中调用停止服务器逻辑，避免端口未释放。

不要把 TCP 接收循环、限速算法、复杂业务代码直接写到这里。

8.9 App.xaml 与 App.xaml.cs（服务器）

第一版通常无需修改。它们负责 WPF 程序启动。若要添加全局异常记录，可后续在 App.xaml.cs 中处理，但不属于第一阶段必须内容。

9. 客户端项目：每个文件要实现什么

9.1 Services/TcpClientService.cs

职责：管理一个客户端窗口与服务器之间的 TCP 连接。

建议字段：

TcpClient
NetworkStream
CancellationTokenSource
上传限速器
上传统计器
下载统计器
SemaphoreSlim 发送锁

建议方法：

方法功能

ConnectAsync(host, port)	连接服务器并启动接收循环
SendTextAsync(text)	发送一条文本请求
ReceiveLoopAsync	持续接收服务器回显
DisconnectAsync	主动断开并释放资源

ConnectAsync 的执行流程：

创建 TcpClient
-> ConnectAsync
-> 获取 NetworkStream
-> 创建取消令牌
-> 启动 ReceiveLoopAsync
-> 通知界面状态变为“已连接”

SendTextAsync 的执行流程：

检查是否已连接
-> 等待发送锁
-> 创建 TextRequest
-> 根据本条消息字节数执行上传限速
-> FrameCodec.WriteMessageAsync
-> 更新上传统计
-> 释放发送锁

ReceiveLoopAsync 的执行流程：

循环调用 FrameCodec.ReadMessageAsync
-> 收到 EchoResponse
-> 更新下载统计
-> 触发“收到回显”事件
-> ViewModel 将文本追加到界面日志

★ 关键：客户端的接收循环必须独立运行。不能在每次发送后才临时读取一次，否则自动发送和断开处理容易卡住。

★ 关键：手动发送和自动发送会同时调用发送功能，必须用 SemaphoreSlim 保证一条完整报文写入完成后，下一条才可写入。

9.2 ViewModels/ViewModelBase.cs

与服务器项目作用相同：实现 INotifyPropertyChanged 和 OnPropertyChanged。

为了初学阶段清晰，可以在客户端项目复制同样实现；后期可再把它移到共享项目。

9.3 ViewModels/RelayCommand.cs

与服务器项目作用相同：实现 ICommand，将按钮绑定到 ViewModel 方法。

客户端需要的命令：

ConnectCommand
DisconnectCommand
SendCommand
StartAutoSendCommand
StopAutoSendCommand

9.4 ViewModels/ClientViewModel.cs

职责：保存客户端窗口显示的数据，并调用 TcpClientService。

建议属性：

属性作用

Host	默认 127.0.0.1
Port	默认 5000
ConnectionStatus	未连接、连接中、已连接、已断开
InputText	用户输入待发送的文本
Messages	发送、回显、系统提示日志
UploadTotalText	客户端上传总量
UploadSpeedText	当前上传速度
DownloadTotalText	客户端下载总量
DownloadSpeedText	当前下载速度
UploadProgress	上传速度占限速比例
DownloadProgress	下载速度占限速比例
IsAutoSending	是否正在自动发送

应实现的业务：

点击连接时调用 ConnectAsync。

点击发送时调用 SendTextAsync(InputText)。

收到服务器回显时追加 [回显] 日志。

使用 DispatcherTimer 定期读取统计快照并更新流量属性。

开始自动发送时创建专用 CancellationTokenSource。

停止自动发送或断开连接时取消该令牌。

自动发送逻辑建议如下：

只要未取消且连接正常：
生成“自动消息序号 + 时间 + 填充字符”的文本
调用已有的 SendTextAsync
等待一个较短时间

填充字符用于提高单条消息大小，例如每条约 1 KB。发送频率应高于限速允许的频率，这样才能看出限速器的效果。

★ 关键：自动发送不能重新编写一套 TCP 写入代码，必须复用 SendTextAsync，确保手动发送与自动发送使用同一个协议、锁、限速和统计逻辑。

9.5 MainWindow.xaml（客户端）

职责：定义客户端窗口界面。

推荐分区：

连接区
流量统计区
文本发送区
自动发送控制区
消息日志区

连接区：

服务器地址输入框
端口输入框
连接按钮
断开按钮
连接状态文本

流量统计区：

上传总量、上传速率、上传限速、上传进度条
下载总量、下载速率、下载限速、下载进度条

文本发送区：

多行或单行 TextBox
发送按钮

自动发送控制区：

开始自动发送按钮
停止自动发送按钮
当前自动发送状态

消息日志区使用 ListBox 或只读多行 TextBox，显示：

[系统] 已连接到 127.0.0.1:5000
[发送] 你好
[回显] 你好
[系统] 已断开连接

推荐绑定：

地址输入框 -> Host
端口输入框 -> Port
发送文本框 -> InputText
连接按钮 -> ConnectCommand
断开按钮 -> DisconnectCommand
发送按钮 -> SendCommand
自动发送按钮 -> StartAutoSendCommand / StopAutoSendCommand
日志列表 -> Messages

9.6 MainWindow.xaml.cs（客户端）

职责：设置 DataContext，并在窗口关闭时主动断开。

应做：

创建 ClientViewModel。

将其赋值给窗口 DataContext。

在窗口关闭事件中调用断开逻辑。

不要把自动发送循环、TCP 收发、统计计算直接放在此文件中。

9.7 App.xaml 与 App.xaml.cs（客户端）

第一版通常无需额外逻辑，保持 Visual Studio 自动生成内容即可。

10. 服务器和客户端的数据流

一次手动发送的完整过程如下：

客户端输入文本
-> ClientViewModel 调用 TcpClientService.SendTextAsync
-> 客户端上传限速
-> FrameCodec 组装 TCP 报文并写出
-> 客户端增加上传统计
-> 服务器 ClientSession 读取完整报文
-> 服务器对该客户端执行上传限速并增加上传统计
-> 服务器创建 EchoResponse
-> 服务器对该客户端执行下载限速
-> 服务器写回原客户端
-> 服务器增加下载统计
-> 客户端接收循环读取 EchoResponse
-> 客户端增加下载统计
-> ClientViewModel 在日志中显示回显文本

11. 界面更新规则

11.1 为什么不能每收到一个字节就刷新界面

频繁刷新 WPF 控件会造成界面卡顿。因此网络线程只负责累加统计；界面通过定时器每 500 或 1000 毫秒读取一次统计快照。

11.2 推荐刷新方式

服务器和客户端 ViewModel 各自使用一个 DispatcherTimer：

每 500/1000 ms：
获取各方向 TrafficCounter 快照
格式化字节数与速率
更新绑定属性
计算进度条百分比

格式化参考：

原始字节数显示文本

800	800 B
2048	2.00 KB
1048576	1.00 MB

12. 必须处理的异常情况

情况期望行为

端口已被占用	服务器显示启动失败日志，不崩溃
客户端连接不到服务器	客户端显示连接失败日志，不崩溃
客户端主动关闭	服务器移除该会话并更新数量
服务器主动停止	所有客户端变为已断开状态
收到非法长度	服务端记录异常并断开该客户端
消息超过 64 KB	不处理该消息，记录异常并断开或提示
用户点击停止自动发送	自动循环尽快停止
窗口关闭	取消任务并关闭 TCP 资源

★ 关键：网络异常属于正常情况的一部分。所有 await 网络操作都应有 try/catch/finally，避免任意一个客户端断开导致服务器程序整体退出。

13. 实施顺序与阶段验收

阶段 1：项目骨架

完成内容：创建三个项目、添加引用、创建文件夹和空类。

验收：整个解决方案可以生成，错误数为 0。

阶段 2：报文协议

完成内容：MessageType、TcpMessage、FrameCodec。

验收：可正确编码、解码中文、英文和较长文本。

阶段 3：单客户端通信

完成内容：服务器监听、客户端连接、文本回显。

验收：启动一个客户端，发送“你好”，能收到同样内容的回显。

★ 关键：阶段 3 成功前，不要加入限速和自动发送。

阶段 4：多客户端通信

完成内容：服务器接受多个连接，每个连接独立 ClientSession。

验收：至少启动 3 个客户端；A 发送消息时，只有 A 收到回显。

阶段 5：服务器统计界面

完成内容：连接数量、客户端表格、日志。

验收：客户端连接和断开时，数量和列表正确更新。

阶段 6：客户端统计界面

完成内容：客户端上传下载总量、实时速率、进度条、消息日志。

验收：发送文本后，客户端和服务器对应数据均变化。

阶段 7：独立限速

完成内容：每个 ClientSession 独立上传下载限速；客户端发送端也执行上传限速。

验收：自动发送 10 秒后，单客户端速率稳定在约 10 KB/s，多个客户端互不抢占限额。

阶段 8：自动发送与异常收尾

完成内容：开始/停止自动发送、服务器停止、客户端断开、异常日志。

验收：所有“必须处理的异常情况”均不会造成程序崩溃。

14. 最终验收用例

用例 1：启动服务器

打开服务器程序。

地址为 127.0.0.1，端口为 5000。

点击“启动服务器”。

预期：显示“运行中”，连接数量为 0，日志显示启动成功。

用例 2：多客户端连接

多次启动客户端程序。

每个客户端点击“连接”。

预期：服务器列表显示每个客户端，连接数量与客户端窗口数一致。

用例 3：只回显给原客户端

客户端 A 发送“测试消息”。

查看 A、B、C 的日志。

预期：仅 A 显示 [回显] 测试消息。

用例 4：验证限速

在客户端 A 点击“开始自动发送”。

保持至少 10 秒。

观察客户端 A 和服务器客户端 A 行。

预期：上传、下载总量不断增加；实时速率接近配置限速，长期不会明显超过限速。

用例 5：验证独立性

客户端 A、B 同时自动发送。

查看服务器表格。

预期：A、B 的上传下载速率分别显示；A 的流量不会占用 B 的限额。

用例 6：断开

关闭客户端 A，或点击其“断开”按钮。

预期：服务器连接数量减少 1，日志记录断开；服务器继续服务其他客户端。

15. 如何启动多个客户端进行演示

开发时可先在 Visual Studio 中调试服务器项目。生成成功后，客户端程序通常位于：

TcpDemo.Client\\bin\\Debug\\net8.0-windows\\TcpDemo.Client.exe

双击该文件可打开一个客户端窗口。重复双击即可打开多个客户端实例。

建议演示顺序：

启动服务器。

打开 3 个客户端并连接。

展示服务器连接数量为 3。

在 A 手动发送文本，证明只回显给 A。

在 A、B 开启自动发送，展示两者独立限速。

关闭一个客户端，展示服务器连接数量变为 2。

16. 初学者最容易出现的问题

问题原因处理方式

中文乱码	两端编码不一致	两端统一使用 UTF-8
接收文本不完整	把一次 ReadAsync 当作完整消息	必须使用 ReadExactlyAsync
服务器卡住	在 UI 线程执行网络循环或 Thread.Sleep	使用 async/await 与 Task.Delay
WPF 跨线程异常	后台线程直接更新控件或集合	使用 Dispatcher 或 DispatcherTimer
自动发送后无法停止	没有取消令牌	使用 CancellationTokenSource
两客户端消息混在一起	写入 TCP 流时无发送锁	客户端发送使用 SemaphoreSlim
多客户端共用限速	限速器定义在服务器全局	每个会话各自创建上传、下载限速器
端口无法再次启动	上次监听器未关闭	在停止和窗口关闭时释放 TcpListener

17. 第一版完成标准

当下列项目全部满足时，第一版即完成：

服务器能启动和停止。
多个客户端能同时连接。
服务器显示正确连接数量。
客户端可发送 UTF-8 文本。
服务器只回显给发送者。
服务器显示每个客户端的上传、下载总量与速率。
客户端显示自己的上传、下载总量与速率。
每个客户端上传和下载均独立限速。
客户端可自动发送文本。
关闭客户端或服务器不会导致另一端崩溃。
不包含折线图、文件传输、广播和远程部署功能。