【C#】 TCP通信を非同期ソケットで使う方法（サーバー編）

using System;
using System.Net.Sockets;
using System.Net;

//マニュアルリセットイベントのインスタンスを生成
public ManualResetEvent allDone = new ManualResetEvent(false);

//TCP/IPの接続開始処理
public async Task<bool> StartListening(int port)
{
    // IPアドレスとポート番号を指定して、ローカルエンドポイントを設定
    IPEndPoint localEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, port);

    // TCP/IPのソケットを作成
    Socket TcpServer = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

    try
    {
        TcpServer.Bind(localEndPoint);  // TCP/IPのソケットをローカルエンドポイントにバインド
        TcpServer.Listen(10);           // 待ち受け開始

        await Task.Run(() = >
        {
            while (true)
            {
                // シグナルの状態をリセット
                allDone.Reset();

                // 非同期ソケットを開始して、接続をリッスンする
                Debug.WriteLine("接続待機中...");
                TcpServer.BeginAccept(new AsyncCallback(AcceptCallback), TcpServer);

                // シグナル状態になるまで待機
                allDone.WaitOne();
            }
        });

    }
    catch (Exception ex)
    {
        Debug.WriteLine(ex.ToString());
    }

    return false;
}

public void AcceptCallback(IAsyncResult ar)
{
    // シグナル状態にし、メインスレッドの処理を続行する
    allDone.Set();

    // クライアント要求を処理するソケットを取得
    Socket TcpServer = (Socket)ar.AsyncState;
    Socket TcpClient = TcpServer.EndAccept(ar);

    // 端末からデータ受信を待ち受ける
    StateObject state = new StateObject();
    state.workSocket = TcpClient;
    TcpClient.BeginReceive(state.buffer, 0, StateObject.BufferSize, 0, new AsyncCallback(ReceiveCallback), state);
}

public static void ReceiveCallback(IAsyncResult ar)
{
    var content = string.Empty;

    try
    {
        // 非同期オブジェクトからソケット情報を取得
        StateObject state = (StateObject)ar.AsyncState;
        Socket TcpClient = state.workSocket;

        // クライアントソケットからデータを読み取り
        int bytesRead = TcpClient.EndReceive(ar);

        if (bytesRead > 0)
        {
            // 受信したデータを蓄積
            state.sb.Append(Encoding.ASCII.GetString(state.buffer, 0, bytesRead));

            // 蓄積データの終端タグを確認
            content = state.sb.ToString();
            if (content.IndexOf("<EOF>") > -1)
            {
                // 終了タグ<EOF>があれば、読み取り完了
                Debug.WriteLine(string.Format("クライアントから「{0}」を受信", content));

                // ASCIIコードをバイトデータに変換
                byte[] byteData = Encoding.ASCII.GetBytes("OK");

                // クライアントへデータの送信を開始
                TcpClient.BeginSend(byteData, 0, byteData.Length, 0, new AsyncCallback(SendCallback), TcpClient);
            }
            else
            {
                // 取得していないデータがあるので、受信再開
                TcpClient.BeginReceive(state.buffer, 0, StateObject.BufferSize, 0, new AsyncCallback(ReceiveCallback), state);
            }
        }
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Debug.WriteLine(ex.ToString());
    }
}

private static void SendCallback(IAsyncResult ar)
{
    try
    {
        // 非同期オブジェクトからソケット情報を取得
        Socket TcpClient = (Socket)ar.AsyncState;

        // クライアントへデータ送信完了
        int bytesSent = TcpClient.EndSend(ar);
        Debug.WriteLine("「OK」をクライアントへ送信");

        //ソケット通信を終了
        Debug.WriteLine("接続終了");
        TcpClient.Shutdown(SocketShutdown.Both);
        TcpClient.Close();

    }
    catch (Exception e)
    {
        Debug.WriteLine(e.ToString());
    }
}

// 非同期処理でソケット情報を保持する為のオブジェクト
public class StateObject
{
    // 受信バッファサイズ
    public const int BufferSize = 1024;

    // 受信バッファ
    public byte[] buffer = new byte[BufferSize];

    // 受信データ
    public StringBuilder sb = new StringBuilder();

    // ソケット
    public Socket workSocket = null;
}

<Window
    x:Class="TcpServer.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:materialDesign="http://materialdesigninxaml.net/winfx/xaml/themes"
    xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
    Title="TCP/IP (Server)"
    Width="500"
    Height="320"
    WindowStyle="None"
    mc:Ignorable="d">
    <Grid>
        <!--  ヘッダー  -->
        <materialDesign:ColorZone
            Height="50"
            Padding="12"
            Mode="PrimaryMid">
            <DockPanel>
                <materialDesign:PopupBox DockPanel.Dock="Right" PlacementMode="BottomAndAlignRightEdges">
                    <ListBox>
                        <ListBoxItem Content="Close" />
                    </ListBox>
                </materialDesign:PopupBox>
                <StackPanel Orientation="Horizontal">
                    <materialDesign:PackIcon
                        Width="26"
                        Height="26"
                        Kind="AccessPoint" />
                    <TextBlock
                        Margin="16,0,0,0"
                        VerticalAlignment="Center"
                        Text="TCP/IP SAMPLE" />
                </StackPanel>
            </DockPanel>
        </materialDesign:ColorZone>

        <Label
            Margin="15,61,0,0"
            HorizontalAlignment="Left"
            VerticalAlignment="Top"
            Content="TCP/IP通信のサーバー側のサンプル画面です。" />

        <!--  ポート番号入力欄  -->
        <Label
            x:Name="lblPort"
            Margin="15,98,0,0"
            HorizontalAlignment="Left"
            VerticalAlignment="Top"
            Content="ポート番号：" />
        <TextBox
            x:Name="txtPort"
            Width="185"
            Margin="90,85,0,0"
            HorizontalAlignment="Left"
            VerticalAlignment="Top"
            materialDesign:HintAssist.Hint="ポート番号を入力してください。"
            Style="{StaticResource MaterialDesignFloatingHintTextBox}" />

        <!--  受信開始ボタン  -->
        <Button
            x:Name="btnStart"
            Width="90"
            Height="30"
            Margin="0,92,10,0"
            HorizontalAlignment="Right"
            VerticalAlignment="Top"
            Click="BtnStart_Click"
            Content="受信開始"
            Foreground="Black"
            Style="{StaticResource MaterialDesignOutlinedButton}" />

        <!--  ログ出力欄  -->
        <TextBox
            x:Name="txtLog"
            Margin="10,140,10,10"
            AcceptsReturn="True"
            IsEnabled="{Binding ElementName=MaterialDesignOutlinedTextBoxEnabledComboBox}"
            Style="{StaticResource MaterialDesignOutlinedTextBox}"
            TextWrapping="Wrap"
            VerticalScrollBarVisibility="Auto" />
    </Grid>
</Window>

using System.Windows;

namespace TcpServer
{
    public partial class MainWindow : Window
    {
        tcpserver tcp = new tcpserver();

        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private async void BtnStart_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            btnStart.IsEnabled = false;
            if (!await tcp.StartListening(int.Parse(txtPort.Text)))
            {
                btnStart.IsEnabled = true;
            }
        }
    }
}