系列規劃

1. 基礎概念與操作（本文）：TCP 協議、Socket 概念、三種聊天模式、監聽/連接基本操作。
2. 字串傳輸範例：Client 發送 → Server 接收轉大寫 → 回傳。
3. 異步傳輸強化：解決同步阻塞問題。
4. 檔案傳輸實作：Client/Server 雙向收發檔案。
5. 綜合聊天程式：線上聊天 + 檔案傳輸。

核心概念速覽

TCP 協議關鍵點

• 面向連接、可靠、位元組流、全雙工。
• 三次握手建立連接，四次揮手斷開。
• 滑動視窗流控、擁塞控制（慢啟動、拋塞避免、快速重傳/恢復）。

Socket 本質

Socket = IP 地址 + 埠號 + 協議（TCP/UDP）。它是應用層與傳輸層的抽象介面，System.Net.Sockets.Socket 類別提供底層控制，TcpListener/TcpClient 為高層封裝。

三種聊天開發模式

模式	特點	適用場景
單執行緒同步阻塞	程式碼簡單，一次只能處理一個連線	教學、極簡工具
多執行緒同步	每連線一執行緒，易寫但資源消耗大	連線數較少（<100）的內部工具
異步 I/O (APM/Task)	單執行緒處理大量連線，高擴展性	生產級伺服器、高併發場景

兩大基本操作代碼範例

伺服端監聽（同步）

var listener = new TcpListener(IPAddress.Any, 8888);
listener.Start();
while (true) {
    using (var client = listener.AcceptTcpClient())
    using (var stream = client.GetStream()) {
        // 讀寫 stream
    }
}

客戶端連接（同步）

using (var client = new TcpClient("127.0.0.1", 8888))
using (var stream = client.GetStream()) {
    // 發送/接收資料
}

進階提示

• 生產環境請使用 async/await 搭配 NetworkStream.ReadAsync/WriteAsync。
• 務必處理 SocketException、ObjectDisposedException 等異常。
• 心跳機制、封包黏包/拆包（長度前綴/分隔符）是實戰必修課。