C#之单线程，多线程，线程池程序设计扫描网络IP

单线程，多线程，线程池程序设计扫描网络IP

创建一个Windows应用程序，使用多线程等来扫描一个网段内的计算机，根据计算机的IP地址获取其Dns域名，若计算机不在线，则返回提示信息。要求初始界面如图所示。





当用户输入IP地址范围之后，单击【扫描】按钮，程序能自动在listBoxStatus中显示每个IP地址对应的Dns信息。具体要求如下：
（1）对用户选择IP地址范围进行验证，若不是合法的IP地址，给出相应的提示信息。
（2）执行扫描操作时，创建一个线程去扫描一个IP地址。
（3）把每个IP地址对应的Dns信息添加到listBoxStatus中。例如采用“IP地址---Dns域名”形式。
实验要求
（1）要求用ipCount表示IP地址的个数；
（2）要求用start表示IP起始地址，end表示IP终止地址。
2．实验步骤
（1）运行Microsoft Visual Studio 2008，创建一个名为ScanComputer的Windows应用程序项目。
（2）在【解决方案资源管理器】中，设计界面如图1-1所示。
（3）切换到代码模式，在Form1.cs文件namespace ScanComputer下定义一个委托。
public delegate void GetComputerDnsDelegate(string strIP,string strHostName);
其中strIP用来表示IP地址，strHostName用来表示IP对应的Dns名字。
（4）在类Form1.cs中定义并实现方法AddStatusInfoToListBox用来实现向listBoxStatus添加扫描信息。
方法形式：public void AddStatusInfoToListBox(string strIP, string strHostName)
（5）为了实现给线程传递多个参数，在namespace ScanComputer下定义一个类Scan，用来保存参数和提供方法实现IP地址到Dns的转换。其中方法CheckComputer实现IP到Dns的转换。
（6）在【扫描】按钮的Click事件中，先判断IP地址范围是否符合要求，然后统计要计算IP的个数，创建多个线程去执行扫描操作。
程序运行图：
（1）单线程





（2）多线程




（3）线程池





源程序代码：
类Scan：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Net;
using System.Windows.Forms;

namespace ScanComputer
{
class Scan
{
public string strIp;
public ScanComputer.Form1.GetComputerDnsDelegate d;
public string HostName;
public void CheckComputer()
{
IPAddress ip;
IPHostEntry ipe;
try
{
ip = IPAddress.Parse(this.strIp);
ipe = Dns.GetHostEntry(ip);
HostName = ipe.HostName;
}
catch
{
HostName = "未响应！";
}
if (d != null)
{
d(strIp, HostName);
}
}
public void CheckComputerStr(Object stateInfo)
{
this.strIp = (string)stateInfo;
CheckComputer();
}
}
}
Form1.cs
namespace ScanComputer
{
public partial class Form1 : Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
public int ipCount;
public int start;
public int end;
public string subIP;
public int hasEndCount;//用于判断线程是否都已结束
public delegate void GetComputerDnsDelegate(string strIP, string strHostName);
public void AddStatusInfoToListBox(string strIP, string strHostName)
{
if (this.listBoxStatus.InvokeRequired)
{
GetComputerDnsDelegate d = AddStatusInfoToListBox;
listBoxStatus.Invoke(d,strIP,strHostName);
}
else
{
hasEndCount++;
listBoxStatus.Items.Add(strIP + "---域名：" + strHostName);
if (hasEndCount == ipCount)
{
endTime = DateTime.Now;
TimeSpan tm =endTime - startTime;
listBoxStatus.Items.Add("----------------------");
listBoxStatus.Items.Add("扫描完毕，用时：" + tm.Milliseconds+"毫秒");
this.buttonScanSingle.Enabled = true;
this.buttonScanAgain.Enabled = true;
this.buttonScanPool.Enabled = true;
}
}
}
DateTime startTime, endTime;
IPAddress ip;
IPHostEntry ipe;
string strIp, hostName;
/// <summary>
/// 多线程扫描
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void buttonScanAgain_Click(object sender, EventArgs e)
{
Init();//初始化操作
if (ipCount < 0)
{
MessageBox.Show("起始地址和终止地址有错误，请检查后再次扫描。", "提示", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Question);
return;
}
Thread[] scanThreads = new Thread[ipCount];
//定义Scan实例
Scan scanObj;
for (int i = 0; i < ipCount; i++)
{
scanObj = new Scan();
//传递ip地址
scanObj.strIp = subIP + (numericUpDownIpStart.Value + i).ToString();
scanObj.d = AddStatusInfoToListBox;
//初始化线程实例
scanThreads[i] = new Thread(scanObj.CheckComputer);
//启动线程
scanThreads[i].Start();
}
}
/// <summary>
/// 单线程
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void buttonScanSingle_Click(object sender, EventArgs e)
{
//初始化IP范围
Init();
if (ipCount <0)
{
MessageBox.Show("起始地址和终止地址有错误，请检查后再次扫描。", "提示", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Question);
return;
}
Thread thread = new Thread(SingleThread);
thread.Start();
}
private void SingleThread()
{
for (int i = 0; i < ipCount; i++)
{
strIp = subIP + (numericUpDownIpStart.Value + i).ToString();
try
{
ip = IPAddress.Parse(strIp);
ipe = Dns.GetHostEntry(ip);
hostName = ipe.HostName;
AddStatusInfoToListBox(strIp, hostName);
}
catch
{
AddStatusInfoToListBox(strIp, "未响应！");
}
}
}
/// <summary>
/// 线程池扫描
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void buttonScanPool_Click(object sender, EventArgs e)
{
Init();
Scan scanObj;
for (int i = 0; i < ipCount; i++)
{
scanObj = new Scan();
//传递ip地址
scanObj.strIp = subIP + (numericUpDownIpStart.Value + i).ToString();
scanObj.d = AddStatusInfoToListBox;
//将任务加入线程队列
ThreadPool.QueueUserWorkItem(scanObj.CheckComputerStr, scanObj.strIp);
}
}
/// <summary>
/// IP地址范围计算
/// </summary>
private void Init()
{
startTime = DateTime.Now;
this.listBoxStatus.Items.Clear();
this.buttonScanAgain.Enabled = false;
this.buttonScanSingle.Enabled = false;
this.buttonScanPool.Enabled = false;
subIP = numericUpDownIp1.Value + "." + numericUpDownIp2.Value + "." + numericUpDownIp3.Value+".";
start = (int)numericUpDownIpStart.Value;
end = (int)numericUpDownIpEnd.Value;
ipCount = end - start + 1;
hasEndCount = 0;
}
}
}

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