目录
从0到1！手把手教你用C#打造工业级TCP客户端
在工业自动化、MES系统、SCADA监控项目中，你是否遇到过这些痛点：TCP通信界面丑陋难用、业务逻辑和UI代码混乱不堪、网络异常处理不完善？今天，我将用一个完整的案例，教你如何用WPF+MVVM打造一个真正具备工业级标准的TCP客户端应用。
作为一名在工业自动化领域摸爬滚打15年的C#架构师，我见过太多开发者在搭建上位机软件时走的弯路。本文将从架构设计到代码实现，带你构建一个可直接用于生产环境的TCP通信系统。
🎯 痛点分析：工业项目中的TCP通信三大难题
难题1：代码耦合严重，维护成本高
很多开发者习惯在窗体的按钮点击事件中直接写Socket代码，导致：
- UI逻辑和业务逻辑混杂
- 单元测试无法进行
- 代码复用率极低
难题2：线程安全问题频发
TCP接收数据在后台线程，直接更新UI控件会抛出异常：
"调用线程无法访问此对象，因为另一个线程拥有该对象"
难题3：异常处理不完善
网络连接断开、超时、服务端异常等情况缺乏统一的错误处理机制，导致程序频繁崩溃。
💡 解决方案：MVVM架构 + 服务分层设计
🏗️ 架构全景图
┌─────────────────────────────────────┐ │ View (XAML) │ ← UI纯展示 ├─────────────────────────────────────┤ │ ViewModel │ ← 数据绑定 + 命令 ├─────────────────────────────────────┤ │ TcpClientService (服务层) │ ← 网络通信 ├─────────────────────────────────────┤ │ Model (数据模型) │ ← 实体定义 └─────────────────────────────────────┘
核心优势：
- ✅ View不包含任何业务逻辑
- ✅ ViewModel通过数据绑定驱动UI
- ✅ 服务层独立封装TCP通信
- ✅ 完全符合单一职责原则
先看一下成品
🔥 代码实战：核心模块逐一击破
第一步：定义数据模型（Model层）
工业场景中，我们需要记录每条TCP消息的详细信息：
csharp/// <summary>
/// TCP 消息数据模型
/// </summary>
public class TcpMessage
{
/// <summary>
/// 消息时间戳（精确到毫秒，便于故障追溯）
/// </summary>
public DateTime Timestamp { get; set; }
/// <summary>
/// 消息方向（发送/接收）
/// </summary>
public MessageDirection Direction { get; set; }
/// <summary>
/// 消息内容（UTF8编码）
/// </summary>
public string Content { get; set; }
/// <summary>
/// 消息长度（字节数，用于流量统计）
/// </summary>
public int Length { get; set; }
}
public enum MessageDirection
{
Send, // 发送
Receive // 接收
}
💎 设计亮点：
- 时间戳精确到毫秒，满足工业实时性要求
- 枚举类型提升代码可读性
- Length字段便于流量监控和性能分析
第二步：封装TCP服务（Services层）
这是整个系统的核心，处理所有网络通信细节：
csharppublic class TcpClientService : IDisposable
{
private TcpClient _client;
private NetworkStream _stream;
private CancellationTokenSource _cancellationTokenSource;
/// <summary>
/// 连接状态变更事件（重要！通过事件解耦）
/// </summary>
public event EventHandler<bool> ConnectionStatusChanged;
/// <summary>
/// 数据接收事件
/// </summary>
public event EventHandler<TcpMessage> DataReceived;
/// <summary>
/// 异步连接到服务器（支持超时控制）
/// </summary>
public async Task<bool> ConnectAsync()
{
try
{
_client = new TcpClient();
_cancellationTokenSource = new CancellationTokenSource();
// 使用Task.WhenAny实现超时控制
var connectTask = _client.ConnectAsync(_config.IpAddress, _config.Port);
var timeoutTask = Task.Delay(_config.Timeout);
var completedTask = await Task.WhenAny(connectTask, timeoutTask);
if (completedTask == timeoutTask)
{
throw new TimeoutException("连接超时");
}
_stream = _client.GetStream();
ConnectionStatusChanged?.Invoke(this, true);
// 启动后台接收线程
_ = Task.Run(() => ReceiveDataLoop(_cancellationTokenSource.Token));
return true;
}
catch (Exception ex)
{
ErrorOccurred?. Invoke(this, $"连接失败: {ex.Message}");
return false;
}
}
private async Task ReceiveDataLoop(CancellationToken token)
{
byte[] buffer = new byte[4096];
try
{
while (!token.IsCancellationRequested && IsConnected)
{
int bytesRead = await _stream. ReadAsync(buffer, 0, buffer.Length, token);
if (bytesRead == 0)
{
ErrorOccurred?.Invoke(this, "服务器已断开连接");
break;
}
string receivedData = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRead);
DataReceived?.Invoke(this, new TcpMessage
{
Timestamp = DateTime.Now,
Direction = MessageDirection.Receive,
Content = receivedData,
Length = bytesRead
});
}
}
catch (OperationCanceledException)
{
// 正常取消，不处理
}
catch (Exception ex)
{
ErrorOccurred?.Invoke(this, $"接收数据时出错: {ex.Message}");
}
}
}
🔒 关键技术点：
-
超时控制妙招： 使用
Task.WhenAny实现连接超时，比传统的TcpClient. ReceiveTimeout更灵活 -
线程安全： 通过
CancellationToken优雅地停止后台接收线程 -
事件驱动： 用事件而非回调函数，降低耦合度
第三步：实现ViewModel（核心数据绑定层）
csharppublic class MainViewModel : ViewModelBase, IDisposable
{
private readonly TcpClientService _tcpService;
private bool _isConnected;
public bool IsConnected
{
get => _isConnected;
set => SetProperty(ref _isConnected, value);
}
private ObservableCollection<TcpMessage> _messageLog = new ObservableCollection<TcpMessage>();
public ObservableCollection<TcpMessage> MessageLog
{
get => _messageLog;
set => SetProperty(ref _messageLog, value);
}
public ICommand ConnectCommand { get; }
public ICommand SendCommand { get; }
public MainViewModel()
{
// 初始化TCP服务
_tcpService = new TcpClientService(_config);
// 订阅事件
_tcpService. ConnectionStatusChanged += OnConnectionStatusChanged;
_tcpService.DataReceived += OnDataReceived;
// 初始化命令
ConnectCommand = new RelayCommand(
async _ => await ExecuteConnect(),
_ => ! IsConnected
);
}
private void OnDataReceived(object sender, TcpMessage message)
{
Application.Current.Dispatcher.Invoke(() =>
{
MessageLog.Add(message);
if (MessageLog.Count > 1000)
{
MessageLog. RemoveAt(0);
}
});
}
}
⚡ 性能优化要点：
-
日志条数限制： 防止
ObservableCollection数据过多导致内存溢出 -
Dispatcher. Invoke： 完美解决跨线程更新UI的问题
-
命令的 CanExecute： 自动控制按钮的启用/禁用状态
第四步：打造工业级深色主题界面
xaml<!-- 工业级按钮样式 --> <Style x:Key="IndustrialButtonStyle" TargetType="Button"> <Setter Property="Background" Value="#FF2D2D30"/> <Setter Property="Foreground" Value="#FFF1F1F1"/> <Setter Property="BorderBrush" Value="#FF3F3F46"/> <Setter Property="FontSize" Value="14"/> <Setter Property="Template"> <Setter.Value> <ControlTemplate TargetType="Button"> <Border Background="{TemplateBinding Background}" BorderBrush="{TemplateBinding BorderBrush}" BorderThickness="1" CornerRadius="3"> <ContentPresenter HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center"/> </Border> <ControlTemplate.Triggers> <!-- 鼠标悬停效果 --> <Trigger Property="IsMouseOver" Value="True"> <Setter Property="Background" Value="#FF007ACC"/> </Trigger> <!-- 禁用状态 --> <Trigger Property="IsEnabled" Value="False"> <Setter Property="Opacity" Value="0.5"/> </Trigger> </ControlTemplate.Triggers> </ControlTemplate> </Setter.Value> </Setter> </Style>
界面绑定示例：
xaml<!-- 连接按钮（无需Code-Behind代码） --> <Button Content="连接" Command="{Binding ConnectCommand}" Style="{StaticResource ConnectButtonStyle}"/> <!-- 消息日志列表 --> <ListBox ItemsSource="{Binding MessageLog}" DisplayMemberPath="DisplayText" Style="{StaticResource IndustrialListBoxStyle}"/>
🎨 设计亮点：
- 深色主题配色（#1E1E1E背景 + #007ACC强调色）
- 高对比度设计，适合车间环境
- 响应式布局，支持不同分辨率屏幕
完整前端
xaml<Window x:Class="AppTCPClient.MainWindow" xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation" xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml" xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008" xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006" xmlns:local="clr-namespace:AppTCPClient" mc:Ignorable="d" Title="MainWindow" Height="700" Width="1200" MinHeight="600" MinWidth="1000" WindowStartupLocation="CenterScreen" Background="#FF1E1E1E" xmlns:viewmodels="clr-namespace:AppTCPClient.ViewModels" > <Window.DataContext> <viewmodels:MainViewModel/> </Window.DataContext> <Window.Resources> <local:InverseBoolConverter x:Key="InverseBoolConverter" xmlns:local="clr-namespace:AppTCPClient.Converters"/> <Style x:Key="IndustrialButtonStyle" TargetType="Button"> <Setter Property="Background" Value="#FF2D2D30"/> <Setter Property="Foreground" Value="#FFF1F1F1"/> <Setter Property="BorderBrush" Value="#FF3F3F46"/> <Setter Property="BorderThickness" Value="1"/> <Setter Property="Padding" Value="15,8"/> <Setter Property="FontSize" Value="14"/> <Setter Property="FontWeight" Value="Medium"/> <Setter Property="Cursor" Value="Hand"/> <Setter Property="Template"> <Setter.Value> <ControlTemplate TargetType="Button"> <Border Background="{TemplateBinding Background}" BorderBrush="{TemplateBinding BorderBrush}" BorderThickness="{TemplateBinding BorderThickness}" CornerRadius="3"> <ContentPresenter HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center" Margin="{TemplateBinding Padding}"/> </Border> <ControlTemplate.Triggers> <Trigger Property="IsMouseOver" Value="True"> <Setter Property="Background" Value="#FF007ACC"/> <Setter Property="BorderBrush" Value="#FF1C97EA"/> </Trigger> <Trigger Property="IsPressed" Value="True"> <Setter Property="Background" Value="#FF005A9E"/> </Trigger> <Trigger Property="IsEnabled" Value="False"> <Setter Property="Opacity" Value="0.5"/> <Setter Property="Cursor" Value="Arrow"/> </Trigger> </ControlTemplate.Triggers> </ControlTemplate> </Setter.Value> </Setter> </Style> <Style x:Key="ConnectButtonStyle" TargetType="Button" BasedOn="{StaticResource IndustrialButtonStyle}"> <Setter Property="Background" Value="#FF0E7C0E"/> <Style.Triggers> <Trigger Property="IsMouseOver" Value="True"> <Setter Property="Background" Value="#FF10A810"/> </Trigger> </Style.Triggers> </Style> <Style x:Key="DisconnectButtonStyle" TargetType="Button" BasedOn="{StaticResource IndustrialButtonStyle}"> <Setter Property="Background" Value="#FFD13438"/> <Style.Triggers> <Trigger Property="IsMouseOver" Value="True"> <Setter Property="Background" Value="#FFE81123"/> </Trigger> </Style.Triggers> </Style> <Style x:Key="IndustrialTextBoxStyle" TargetType="TextBox"> <Setter Property="Background" Value="#FF2D2D30"/> <Setter Property="Foreground" Value="#FFF1F1F1"/> <Setter Property="BorderBrush" Value="#FF3F3F46"/> <Setter Property="BorderThickness" Value="1"/> <Setter Property="Padding" Value="8,6"/> <Setter Property="FontSize" Value="14"/> <Setter Property="CaretBrush" Value="#FFF1F1F1"/> <Style.Triggers> <Trigger Property="IsFocused" Value="True"> <Setter Property="BorderBrush" Value="#FF007ACC"/> </Trigger> </Style.Triggers> </Style> <Style x:Key="IndustrialLabelStyle" TargetType="TextBlock"> <Setter Property="Foreground" Value="#FFB4B4B4"/> <Setter Property="FontSize" Value="13"/> <Setter Property="VerticalAlignment" Value="Center"/> <Setter Property="Margin" Value="0,0,10,0"/> </Style> <Style x:Key="TitleTextStyle" TargetType="TextBlock"> <Setter Property="Foreground" Value="#FFF1F1F1"/> <Setter Property="FontSize" Value="16"/> <Setter Property="FontWeight" Value="Bold"/> <Setter Property="Margin" Value="0,0,0,10"/> </Style> <Style x:Key="StatusTextStyle" TargetType="TextBlock"> <Setter Property="Foreground" Value="#FF4EC9B0"/> <Setter Property="FontSize" Value="14"/> <Setter Property="FontWeight" Value="Bold"/> </Style> <Style x:Key="IndustrialListBoxStyle" TargetType="ListBox"> <Setter Property="Background" Value="#FF252526"/> <Setter Property="Foreground" Value="#FFF1F1F1"/> <Setter Property="BorderBrush" Value="#FF3F3F46"/> <Setter Property="BorderThickness" Value="1"/> <Setter Property="FontFamily" Value="Consolas, Courier New"/> <Setter Property="FontSize" Value="12"/> <Setter Property="ScrollViewer.HorizontalScrollBarVisibility" Value="Auto"/> <Setter Property="ScrollViewer.VerticalScrollBarVisibility" Value="Auto"/> </Style> <Style x:Key="GroupBorderStyle" TargetType="Border"> <Setter Property="Background" Value="#FF2D2D30"/> <Setter Property="BorderBrush" Value="#FF3F3F46"/> <Setter Property="BorderThickness" Value="1"/> <Setter Property="CornerRadius" Value="4"/> <Setter Property="Padding" Value="15"/> <Setter Property="Margin" Value="5"/> </Style> </Window.Resources> <Grid Margin="10"> <Grid.RowDefinitions> <RowDefinition Height="Auto"/> <RowDefinition Height="Auto"/> <RowDefinition Height="*"/> <RowDefinition Height="Auto"/> </Grid.RowDefinitions> <Border Grid.Row="0" Style="{StaticResource GroupBorderStyle}" Margin="5,5,5,10"> <Grid> <TextBlock Text="工业级 TCP 客户端监控系统 v1.0" Style="{StaticResource TitleTextStyle}" FontSize="20" HorizontalAlignment="Left"/> <StackPanel Orientation="Horizontal" HorizontalAlignment="Right"> <TextBlock Text="状态：" Style="{StaticResource IndustrialLabelStyle}"/> <TextBlock Text="{Binding ConnectionStatus}" Style="{StaticResource StatusTextStyle}"/> </StackPanel> </Grid> </Border> <Border Grid.Row="1" Style="{StaticResource GroupBorderStyle}"> <Grid> <Grid.ColumnDefinitions> <ColumnDefinition Width="Auto"/> <ColumnDefinition Width="200"/> <ColumnDefinition Width="Auto"/> <ColumnDefinition Width="120"/> <ColumnDefinition Width="*"/> <ColumnDefinition Width="Auto"/> </Grid.ColumnDefinitions> <TextBlock Grid.Column="0" Text="服务器 IP：" Style="{StaticResource IndustrialLabelStyle}"/> <TextBox Grid.Column="1" x:Name="tbxIpAddress" Text="{Binding IpAddress, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" Style="{StaticResource IndustrialTextBoxStyle}" IsEnabled="{Binding IsConnected, Converter={StaticResource InverseBoolConverter}}"/> <TextBlock Grid.Column="2" Text="端口：" Style="{StaticResource IndustrialLabelStyle}" Margin="20,0,10,0"/> <TextBox Grid.Column="3" x:Name="tbxPort" Text="{Binding Port, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" Style="{StaticResource IndustrialTextBoxStyle}" IsEnabled="{Binding IsConnected, Converter={StaticResource InverseBoolConverter}}"/> <StackPanel Grid.Column="5" Orientation="Horizontal" HorizontalAlignment="Right"> <Button x:Name="btnConnect" Content="连接" Command="{Binding ConnectCommand}" Style="{StaticResource ConnectButtonStyle}" Width="100" Margin="10,0"/> <Button x:Name="btnDisconnect" Content="断开" Command="{Binding DisconnectCommand}" Style="{StaticResource DisconnectButtonStyle}" Width="100"/> </StackPanel> </Grid> </Border> <Grid Grid.Row="2" Margin="5,10,5,5"> <Grid.ColumnDefinitions> <ColumnDefinition Width="2*"/> <ColumnDefinition Width="5"/> <ColumnDefinition Width="*"/> </Grid.ColumnDefinitions> <Border Grid.Column="0" Style="{StaticResource GroupBorderStyle}"> <Grid> <Grid.RowDefinitions> <RowDefinition Height="Auto"/> <RowDefinition Height="*"/> </Grid.RowDefinitions> <Grid Grid.Row="0" Margin="0,0,0,10"> <TextBlock Text="通信日志" Style="{StaticResource TitleTextStyle}"/> <Button x:Name="btnClearLog" Content="清空日志" Command="{Binding ClearLogCommand}" Style="{StaticResource IndustrialButtonStyle}" HorizontalAlignment="Right" Padding="10,5"/> </Grid> <ListBox Grid.Row="1" x:Name="lstMessageLog" ItemsSource="{Binding MessageLog}" DisplayMemberPath="DisplayText" Style="{StaticResource IndustrialListBoxStyle}"> <ListBox.ItemContainerStyle> <Style TargetType="ListBoxItem"> <Setter Property="Padding" Value="5,2"/> <Style.Triggers> <DataTrigger Binding="{Binding Direction}" Value="Send"> <Setter Property="Foreground" Value="#FF9CDCFE"/> </DataTrigger> <DataTrigger Binding="{Binding Direction}" Value="Receive"> <Setter Property="Foreground" Value="#FFCE9178"/> </DataTrigger> </Style.Triggers> </Style> </ListBox.ItemContainerStyle> </ListBox> </Grid> </Border> <!-- 分隔线 --> <GridSplitter Grid.Column="1" Width="5" HorizontalAlignment="Stretch" Background="#FF3F3F46"/> <!-- 右侧：统计信息与发送区 --> <Grid Grid.Column="2"> <Grid.RowDefinitions> <RowDefinition Height="Auto"/> <RowDefinition Height="*"/> </Grid.RowDefinitions> <Border Grid.Row="0" Style="{StaticResource GroupBorderStyle}"> <Grid> <Grid.RowDefinitions> <RowDefinition Height="Auto"/> <RowDefinition Height="Auto"/> <RowDefinition Height="Auto"/> <RowDefinition Height="Auto"/> </Grid.RowDefinitions> <TextBlock Grid.Row="0" Text="数据统计" Style="{StaticResource TitleTextStyle}"/> <StackPanel Grid.Row="1" Orientation="Horizontal" Margin="0,5"> <TextBlock Text="发送：" Style="{StaticResource IndustrialLabelStyle}"/> <TextBlock Text="{Binding SentCount}" Foreground="#FF4EC9B0" FontWeight="Bold" FontSize="16"/> <TextBlock Text=" 条" Foreground="#FFB4B4B4" Margin="5,0"/> </StackPanel> <StackPanel Grid.Row="2" Orientation="Horizontal" Margin="0,5"> <TextBlock Text="接收：" Style="{StaticResource IndustrialLabelStyle}"/> <TextBlock Text="{Binding ReceivedCount}" Foreground="#FFCE9178" FontWeight="Bold" FontSize="16"/> <TextBlock Text=" 条" Foreground="#FFB4B4B4" Margin="5,0"/> </StackPanel> <StackPanel Grid.Row="3" Orientation="Horizontal" Margin="0,5"> <TextBlock Text="流量：" Style="{StaticResource IndustrialLabelStyle}"/> <TextBlock Text="{Binding TotalBytes}" Foreground="#FF9CDCFE" FontWeight="Bold" FontSize="16"/> <TextBlock Text=" Bytes" Foreground="#FFB4B4B4" Margin="5,0"/> </StackPanel> </Grid> </Border> <Border Grid.Row="1" Style="{StaticResource GroupBorderStyle}" Margin="5,10,5,5"> <Grid> <Grid.RowDefinitions> <RowDefinition Height="Auto"/> <RowDefinition Height="*"/> <RowDefinition Height="Auto"/> </Grid.RowDefinitions> <TextBlock Grid.Row="0" Text="发送消息" Style="{StaticResource TitleTextStyle}"/> <TextBox Grid.Row="1" x:Name="tbxSendMessage" Text="{Binding SendMessage, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" Style="{StaticResource IndustrialTextBoxStyle}" TextWrapping="Wrap" AcceptsReturn="True" VerticalScrollBarVisibility="Auto" Margin="0,10"/> <Button Grid.Row="2" x:Name="btnSend" Content="发送" Command="{Binding SendCommand}" Style="{StaticResource IndustrialButtonStyle}" Height="40" FontSize="15" Margin="0,10,0,0"/> </Grid> </Border> </Grid> </Grid> <Border Grid.Row="3" Background="#FF007ACC" CornerRadius="3" Padding="10,5" Margin="5,5,5,0"> <TextBlock Text="© 2026 工业自动化监控系统 | 就绪" Foreground="White" FontSize="12" HorizontalAlignment="Center"/> </Border> </Grid> </Window>
🚨 常见坑点与避坑指南
坑点1：忘记释放资源导致内存泄漏
错误示范：
csharp// ❌ 窗口关闭时未释放TCP连接
private void Window_Closed(object sender, EventArgs e)
{
// 什么都没做
}
正确做法：
csharp// ✅ 实现IDisposable接口
public class MainViewModel : IDisposable
{
public void Dispose()
{
_tcpService?.Dispose();
}
}
// 在窗口关闭时调用
protected override void OnClosed(EventArgs e)
{
if (DataContext is MainViewModel viewModel)
{
viewModel.Dispose();
}
base.OnClosed(e);
}
坑点2：未处理服务端主动断开的情况
问题现象： 服务端断开后，客户端仍显示"已连接"状态
解决方案：
csharpint bytesRead = await _stream.ReadAsync(buffer, 0, buffer.Length);
if (bytesRead == 0)
{
// 关键判断：字节数为0表示连接已断开
ErrorOccurred?.Invoke(this, "服务器已断开连接");
ConnectionStatusChanged?.Invoke(this, false);
break;
}
坑点3：命名空间引用错误
常见错误：
xaml<!-- ❌ 错误的命名空间声明 --> xmlns:viewmodels="clr-namespace:TCPClientApp.ViewModels"
当出现 找不到类型"MainViewModel" 错误时，检查：
- 命名空间是否与C#代码中的
namespace一致 - 项目是否已成功编译
- XAML设计器是否需要重新加载
正确写法：
xaml<Window xmlns:vm="clr-namespace:TCPClientApp.ViewModels"> <Window.DataContext> <vm:MainViewModel/> </Window.DataContext> </Window>
🏆 收藏级最佳实践
实践1：统一的命名规范
| 控件类型 | 前缀 | 示例 |
|---|---|---|
| Button | btn | btnConnect |
| TextBox | tbx | tbxIpAddress |
| ListBox | lst | lstMessageLog |
| TextBlock | txt | txtStatus |
| Border | bor | borContainer |
好处： 团队协作时一眼识别控件类型，降低沟通成本
实践2：基类抽取减少重复代码
csharp/// <summary>
/// ViewModel基类（所有ViewModel继承它）
/// </summary>
public class ViewModelBase : INotifyPropertyChanged
{
public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
protected bool SetProperty<T>(ref T storage, T value,
[CallerMemberName] string propertyName = null)
{
if (Equals(storage, value)) return false;
storage = value;
OnPropertyChanged(propertyName);
return true;
}
protected void OnPropertyChanged(string propertyName)
{
PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
}
}
优势： 所有属性变更通知的逻辑只需写一次
实践3：配置项集中管理
csharppublic class ConnectionConfig
{
public string IpAddress { get; set; } = "127.0.0.1";
public int Port { get; set; } = 8080;
public int Timeout { get; set; } = 5000;
public bool AutoReconnect { get; set; } = true;
}
扩展建议： 可结合JSON配置文件或数据库实现动态配置
📊 实际应用场景
场景1：MES系统设备通信
- 采集PLC数据（温度、压力、转速等）
- 实时显示设备运行状态
- 记录生产数据用于报表分析
场景2：SCADA监控系统
- 连接多个工业网关
- 大屏展示实时数据
- 异常告警推送
场景3：AGV调度系统
- 下发任务指令到AGV小车
- 接收小车位置和状态反馈
- 轨迹跟踪与碰撞预警
💡 进阶扩展方向
方向1：支持多客户端并发连接
改造为 List<TcpClientService>，实现多设备同时通信
方向2：集成协议解析
针对Modbus、OPC UA等工业协议，实现专用解析器
方向3：数据持久化
将通信日志保存到SQLite或SQL Server，便于故障分析
方向4：加入心跳机制
定时发送心跳包，检测连接有效性：
csharpprivate async Task HeartbeatLoop()
{
while (IsConnected)
{
await SendDataAsync("HEARTBEAT");
await Task. Delay(30000); // 每30秒一次
}
}
🎯 三大核心要点总结
✅ 架构设计
- MVVM模式 确保代码可维护、可测试
- 服务分层 让网络通信逻辑独立封装
- 事件驱动 降低模块间耦合度
✅ 线程安全
- 使用
Dispatcher.Invoke跨线程更新UI CancellationToken优雅管理后台任务async/await避免阻塞主线程
✅ 工业级细节
- 连接超时控制（避免无限等待）
- 异常统一处理（提升系统稳定性）
- 资源正确释放（防止内存泄漏）
💬 互动时间
问题1： 你在实际项目中遇到过哪些TCP通信的难题？欢迎留言分享！
问题2： 你更倾向于用WPF还是WinForms开发工业上位机？说说你的理由。
行动号召： 如果这篇文章帮你解决了实际问题，请：
- 👍 点赞支持
- 🔖 收藏备用
- 📤 转发给正在做工控项目的同事
关注我，持续分享C#工业自动化开发干货！
本文作者:技术老小子
本文链接:
版权声明:本博客所有文章除特别声明外，均采用 BY-NC-SA 许可协议。转载请注明出处！
目录