当前位置 博文首页 > yibey：C# socket 阻止模式与非阻止模式应用实例
最近在处理一些TCP客户端的项目，服务端是C语言开发的socket. 实际项目开始的时候使用默认的阻塞模式并未发现异常。代码如下
1 public class SocketService 2 { 3 public delegate void TcpEventHandler1(byte[] receivebody, int length); 4 public event TcpEventHandler1 OnGetCS; 5 Socket client = null; 6 IPEndPoint endPoint = null; 7 public SocketService(string ip, int port) 8 { 9 client = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); 10 //client.Blocking = false;默认是阻塞模式 11 endPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(ip), port); 12 IsRcv = true; 13 } 14 15 Thread rthr = null;//异步线程用于接收数据 16 17 /// <summary> 18 /// 表示是否继续接收数据 19 /// </summary> 20 public bool IsRcv { get; set; } 21 /// <summary> 22 /// 打开连接 23 /// </summary> 24 /// <returns></returns> 25 public bool Open() 26 { 27 if (client != null && endPoint != null) 28 { 29 try 30 { 31 client.Connect(endPoint); 32 Console.WriteLine("连接成功"); 33 34 //启动异步监听 35 rthr = new Thread(ReceiveMsg); 36 rthr.IsBackground = true; 37 rthr.SetApartmentState(ApartmentState.STA); 38 rthr.Start(); 39 return true; 40 } 41 catch 42 { 43 AbortThread(); 44 Console.WriteLine("连接失败！"); 45 } 46 } 47 return false; 48 } 49 50 /// <summary> 51 /// 关闭接收数据线程 52 /// </summary> 53 private void AbortThread() 54 { 55 if (rthr != null) 56 { 57 rthr.Abort(); 58 } 59 } 60 61 /// <summary> 62 /// 关闭连接 63 /// </summary> 64 public void Close() 65 { 66 if (client.Connected) 67 { 68 client.Close(); 69 } 70 } 71 72 /// <summary> 73 /// 接收数据 74 /// </summary> 75 private void ReceiveMsg() 76 { 77 byte[] arrMsg = new byte[1024 * 1024]; 78 try 79 { 80 while (IsRcv) 81 { 82 int length = client.Receive(arrMsg);//阻塞模式，此次线程会停止继续执行，直到socket内核有数据 83 byte type; 84 if (length > 0) 85 OnGetCS(arrMsg, length); //出发数据接收事件 86 } 87 } 88 catch (Exception ex) 89 { 90 rthr.Abort(); 91 client.Close(); 92 client = null; 93 Console.WriteLine("服务器断开连接"); 94 } 95 } 96 }
当客户运行久后就发现 从服务器端发过来的数据到处理完成整个环节消耗的时间比较多（比同行慢）。
使用TCP 监听助手，和客户端程序在OnGetCS处打印出时间比较分析，发现TCP助手显示收到的时间会比客户端程序显示的快500-800MS左右。
.也就是说服务器已经吧数据发送到客户端TCP缓冲区了，只是客户端 int length = client.Receive(arrMsg); 并么有及时获得相应。
查了很多资料都没有查到有类似的问题。最后我用C#模拟做了一个TCP服务端与自己的TCP客户端之间通信，则完全没有延迟。
因此只能考虑语言特性的差别了。C#毕竟封装了很多信息。这个时候再查看TCP监听助手对比服务器是C的和C#的发现 C服务器在指令标记位没有PSH标记位，而C#的则有这个标记位，如下图（此处C#作为服务器的有兴趣的可以自己去试）
查询网络上的一段解释如下
TCP 模块什么时候将数据发送出去（从发送缓冲区中取数据），以及 read 函数什么时候将数据从接收缓冲区读取都是未知的。
如果使用 PSH 标志，上面这件事就确认下来了：
对于发送方来说，由 TCP 模块自行决定，何时将接收缓冲区中的数据打包成 TCP 报文，并加上 PSH 标志（在图 1 中，为了演示，我们假设人为的干涉了 PSH 标志位）。一般来说，每一次 write，都会将这一次的数据打包成一个或多个 TCP 报文段（如果数据量大于 MSS 的话，就会被打包成多个 TCP 段），并将最后一个 TCP 报文段标记为 PSH。
当然上面说的只是一般的情况，如果发送缓冲区满了，TCP 同样会将发送缓冲区中的所有数据打包发送。
如果接收方接收到了某个 TCP 报文段包含了 PSH 标志，则立即将缓冲区中的所有数据推送给应用进程（read 函数返回）。
当然有时候接收缓冲区满了，也会推送。
通过这个解释瞬间总算是明白了，早期C开发的很多TCP通信，都是不带PSH标记位的，后来的产品很多都遵守这个模式了，然后我们的C#默认就是使用PSH标记位。 因此就导致了数据接收延迟500-800MS（根据PSH的解释这个延迟具体多久是未知的）。
最简单的是服务器端增加这个标记位发送过来。一番讨论后，人家写这个服务器的人都已经离职了，没人会处理。那么客户是上帝，只能我们这边来处理了。这里就要用到非阻止模式的socket了。
首先我在网上查到很多人说异步就是非阻止模式。这个完全是错误的。异步同步与阻止模式是没有关系的两个概念。 当阻塞模式下有一个线程不断在等待缓冲区把数据交给它处理，异步的话就是触发回调方法，同步的话就继续执行同步的业务代码。
而非阻塞模式的逻辑是，客户端的连接，读取数据线程都不会被阻塞，也就是会立即返回。比如连接的逻辑是客户端发起connect连接，因为TCP连接有几次握手的情况，需要一定的时间，然而非阻塞要求立即返回，这个时候系统会抛一个异常（Win32Excetion）。
我们则只需要在异常里处理这个TCP连接需要一定时间的问题。可以循环读取TCP连接状态来确认是否连接成功。client.Poll 方法来查询当前连接状态。同理读取的时候也是在该异常里循环读取。
1 public class SocketService 2 { 3 public delegate void TcpEventHandler1(byte[] receivebody, int length); 4 public event TcpEventHandler1 OnGetCS; 5 Socket client = null; 6 IPEndPoint endPoint = null; 7 public SocketService(string ip, int port) 8 { 9 client = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); 10 client.Blocking = false;//非阻塞模式，定时循环读取缓冲区的数据把它拼接到缓冲区数据队列 arrMsg 11 endPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Parse(ip), port); 12 } 13 14 Thread rthr = null; 15 /// <summary> 16 /// 表示是否继续接收数据 17 /// </summary> 18 public bool IsRcv { get; set; } 19 /// <summary> 20 /// 非阻塞模式 21 /// </summary> 22 /// <param name="timeout"></param> 23 /// <returns></returns> 24 public bool Open(int timeout = 1000) 25 { 26 bool connected = false; 27 if (client != null && endPoint != null) 28 { 29 try 30 { 31 client.Connect(endPoint);//此处不会阻塞，如果是正在连接服务器的话，则会跑出win32Excetion异常（这里如果是netcore在linux上的话，怎么也会抛出异常，具体异常自行查阅） 32 Console.WriteLine("连接成功"); 33 //启动异步监听 34 connected = true; 35 } 36 catch (Win32Exception ex) 37 { 38 if (ex.ErrorCode == 10035) // WSAEWOULDBLOCK is expected, means connect is in progress 39 { 40 var dt = DateTime.Now; 41 while (true)//循环读取当前连接的状态，如果timeout时间内还没连接成功，则反馈连接失败。 42 { 43 if (dt.AddMilliseconds(timeout) < DateTime.Now) 44 { 45 break; 46 } 47 connected = client.Poll(1000000, SelectMode.SelectWrite);//不会阻塞 48 if (connected) 49 { 50 connected = true; 51 break; 52 } 53 } 54 } 55 } 56 catch (Exception ex) 57 { 58 AbortThread(); 59 Console.WriteLine("连接失败");
