【问题标题】:Socket Programming multiple client one serverSocket编程多客户端一服务器
【发布时间】:2018-03-14 03:39:35
【问题描述】:

我刚刚开始使用 C# 进行 Socket 编程,现在有点被这个问题困扰。 如何在不为每个客户端创建线程的情况下在单个服务器上处理多个客户端?

当有 10 个客户端时,每个客户端的一个线程工作正常,但如果客户端数量上升到 1000 个客户端,是否建议为每个客户端创建一个线程?如果还有其他方法可以做到这一点,有人可以给我打电话吗?

【问题讨论】:

  • 试试codeproject.com/Articles/83102/… ...如果您搜索async socket c#,那里有一百万篇文章...
  • 如果你 google 一下“socket 编程 c# 简介”,就有数百个例子。如果您愿意,还可以加载有关该主题的精彩 YouTube 视频。
  • 使用 ipAddress = 0.0.0.0 监听所有网络适配器。

标签: c# multithreading sockets


【解决方案1】:

尝试使用异步服务器。 下面的示例程序创建一个服务器,用于接收来自客户端的连接请求。服务器是使用异步套接字构建的,因此服务器应用程序的执行在等待来自客户端的连接时不会暂停。应用程序从客户端接收一个字符串,在控制台上显示该字符串,然后将该字符串回显给客户端。来自客户端的字符串必须包含字符串 "" 以表示消息结束。

    using System;
    using System.Net;
    using System.Net.Sockets;
    using System.Text;
    using System.Threading;

    // State object for reading client data asynchronously
    public class StateObject {
        // Client  socket.
        public Socket workSocket = null;
        // Size of receive buffer.
        public const int BufferSize = 1024;
        // Receive buffer.
        public byte[] buffer = new byte[BufferSize];
    // Received data string.
        public StringBuilder sb = new StringBuilder();  
    }

    public class AsynchronousSocketListener {
        // Thread signal.
        public static ManualResetEvent allDone = new ManualResetEvent(false);

        public AsynchronousSocketListener() {
        }

        public static void StartListening() {
            // Data buffer for incoming data.
            byte[] bytes = new Byte[1024];

            // Establish the local endpoint for the socket.
            // The DNS name of the computer
            // running the listener is "host.contoso.com".
            IPHostEntry ipHostInfo = Dns.Resolve(Dns.GetHostName());
            IPAddress ipAddress = ipHostInfo.AddressList[0];
            IPEndPoint localEndPoint = new IPEndPoint(ipAddress, 11000);

            // Create a TCP/IP socket.
            Socket listener = new Socket(AddressFamily.InterNetwork,
                SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp );

            // Bind the socket to the local endpoint and listen for incoming connections.
            try {
                listener.Bind(localEndPoint);
                listener.Listen(100);

                while (true) {
                    // Set the event to nonsignaled state.
                    allDone.Reset();

                    // Start an asynchronous socket to listen for connections.
                    Console.WriteLine("Waiting for a connection...");
                    listener.BeginAccept( 
                        new AsyncCallback(AcceptCallback),
                        listener );

                    // Wait until a connection is made before continuing.
                    allDone.WaitOne();
                }

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

            Console.WriteLine("\nPress ENTER to continue...");
            Console.Read();

        }

        public static void AcceptCallback(IAsyncResult ar) {
            // Signal the main thread to continue.
            allDone.Set();

            // Get the socket that handles the client request.
            Socket listener = (Socket) ar.AsyncState;
            Socket handler = listener.EndAccept(ar);

            // Create the state object.
            StateObject state = new StateObject();
            state.workSocket = handler;
            handler.BeginReceive( state.buffer, 0, StateObject.BufferSize, 0,
                new AsyncCallback(ReadCallback), state);
        }

        public static void ReadCallback(IAsyncResult ar) {
            String content = String.Empty;

            // Retrieve the state object and the handler socket
            // from the asynchronous state object.
            StateObject state = (StateObject) ar.AsyncState;
            Socket handler = state.workSocket;

            // Read data from the client socket. 
            int bytesRead = handler.EndReceive(ar);

            if (bytesRead > 0) {
                // There  might be more data, so store the data received so far.
                state.sb.Append(Encoding.ASCII.GetString(
                    state.buffer,0,bytesRead));

                // Check for end-of-file tag. If it is not there, read 
                // more data.
                content = state.sb.ToString();
                if (content.IndexOf("<EOF>") > -1) {
                    // All the data has been read from the 
                    // client. Display it on the console.
                    Console.WriteLine("Read {0} bytes from socket. \n Data : {1}",
                        content.Length, content );
                    // Echo the data back to the client.
                    Send(handler, content);
                } else {
                    // Not all data received. Get more.
                    handler.BeginReceive(state.buffer, 0, StateObject.BufferSize, 0,
                    new AsyncCallback(ReadCallback), state);
                }
            }
        }

        private static void Send(Socket handler, String data) {
            // Convert the string data to byte data using ASCII encoding.


      byte[] byteData = Encoding.ASCII.GetBytes(data);

        // Begin sending the data to the remote device.
        handler.BeginSend(byteData, 0, byteData.Length, 0,
            new AsyncCallback(SendCallback), handler);
    }

    private static void SendCallback(IAsyncResult ar) {
        try {
            // Retrieve the socket from the state object.
            Socket handler = (Socket) ar.AsyncState;

            // Complete sending the data to the remote device.
            int bytesSent = handler.EndSend(ar);
            Console.WriteLine("Sent {0} bytes to client.", bytesSent);

            handler.Shutdown(SocketShutdown.Both);
            handler.Close();

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

    public static int Main(String[] args) {
        StartListening();
        return 0;
    }
}

这将是最好的解决方案。

【讨论】:

  • 我在这个问题中使用了这个解决方案,但由于某种原因,回调不会立即发生,而是大约 20 秒后发生。你能检查一下吗? stackoverflow.com/questions/18418613/…
  • 此解决方案不完整,因为它假定您只有一个网络适配器。如果您有两个或更多网络适配器,并且您想收听所有这些适配器,则此解决方案将失败。
  • allDone 在回调中不可见。导致您的回调使用静态修饰符。
【解决方案2】:

线程可以正常工作,但很少能很好地扩展到那么多客户端。有两种简单的方法和许多更复杂的方法来处理它,这里有一些伪代码,说明通常如何构建更简单的两种方法,以便为您提供概览。

选择()

这是一个调用来检查哪些套接字有新的客户端或数据在等待它们,典型的程序看起来像这样。

server = socket(), bind(), listen()
while(run)
   status = select(server)
   if has new client
       newclient = server.accept()
       handle add client
   if has new data
       read and handle data

这意味着不需要线程来处理多个客户端,但是如果处理数据需要很长时间,它也不能很好地扩展,那么在完成之前你不会读取新数据或接受新客户端。

异步套接字

这是另一种处理套接字的方法,它在 select 之上进行了抽象。您只需为常见事件设置回调,并让框架完成不那么繁重的工作。

 function handleNewClient() { do stuff and then beginReceive(handleNewData) }
 function handleNewData() { do stuff and then beginReceive(handleNewData) }
 server = create, bind, listen etc
 server.beginAddNewClientHandler(handleNewClient)
 server.start()

如果您的数据处理需要很长时间,我认为这应该可以更好地扩展。您将进行什么样的数据处理?

【讨论】:

    【解决方案3】:

    This 可能是一个很好的起点。如果你想避免 1 个线程 1 个客户端;那么您应该使用 .NET 中提供的异步套接字工具。这里使用的核心对象是SocketAsyncEventArgs

    【讨论】:

      猜你喜欢
      • 1970-01-01
      • 2017-10-10
      • 2016-02-29
      • 2017-12-10
      • 2014-10-19
      • 1970-01-01
      • 1970-01-01
      • 1970-01-01
      • 1970-01-01
      相关资源
      最近更新 更多