做socket保持长连接的一些心得
2010-07-21 19:43:58| 分类： | 标签： |字号 大中小
最近做socket保持长连接的一些心得，欢迎大家讨论 - .NET技术 / C#文章来源网络 属于c/c++分类 电脑编程网整理 2010/5/25
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自己写的客户端马上要发布了，忽然发现了一大堆问题，主要集中在与服务器的TCP连接经常莫名断开，客户端又检测不到，不能及时重连。一个多星期的修改，有一些心得，与大家分享。也希望大家多发表意见，您的意见也许最后就实现在我的软件中了！
主要分为两部分：
一，如何更好的检测TCP连接是否正常二，如何提取本机TCP连接状态一，如何更好的检测TCP连接是否正常
这方面问题，我上网查了很久，一般来说比较成熟的有两种方法：1是在应用层制定协议，发心跳包，这也是C#，JAVA等高级语言比较常用的方法。客户端和服务端制定一个通讯协议，每隔一定时间（一般15秒左右），由一方发起，向对方发送协议包；对方收到这个包后，按指定好的通讯协议回一个。若没收到回复，则判断网络出现问题，服务器可及时的断开连接，客户端也可以及时重连。2通过TCP协议层发送KeepAlive包。这个方法只需设置好你使用的TCP的KeepAlive项就好，其他的操作系统会帮你完成。操作系统会按时发送KeepAlive包，一发现网络异常，马上断开。我就是使用这个方法，也是重点向大家介绍的。使用第二种方法的好处，是我们在应用层不需自己定协议，通信的两端，只要有一端设好这个值，两边都能及时检测出TCP连接情况。而且这些都是操作系统帮你自动完成的。像我们公司的服务端代码就是早写好的，很难改动。以前也没加入心跳机制，后面要改很麻烦，boss要求检测连接的工作尽量客户端单独完成....
还有一个好处就是节省网络资源。KeepAlive包，只有很简单的一些TCP信息，无论如何也是比你自己设计的心跳包短小的。然后就是它的发送机制，在TCP空闲XXX秒后才开始发送。自己设计心跳机制的话，很难做到这一点。这种方法也是有些缺陷的。比如某一时刻，网线松了，如果刚好被KeepAlive包检测到，它会马上断开TCP连接。但其实这时候TCP连接也算是established的，只要网线再插好，这个连接还是可以正常工作的。这种情况，大家有什么好办法处理吗？
C#中设置KeepAlive的代码
uint dummy = 0; byte[] inOptionValues = new byte[Marshal.SizeOf(dummy) * 3]; BitConverter.GetBytes((uint)1).CopyTo(inOptionValues, 0); BitConverter.GetBytes((uint)15000).CopyTo(inOptionValues, Marshal.SizeOf(dummy)); BitConverter.GetBytes((uint)15000).CopyTo(inOptionValues, Marshal.SizeOf(dummy) * 2);IPEndPoint iep = new IPEndPoint(this._IPadd, xxxx);
this._socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); this._socket.IOControl(IOControlCode.KeepAliveValues, inOptionValues, null); this._socket.Connect(iep);这里我设定TCP15秒钟空闲，就开始发送KeepAlive包，其实完全可是设定得长一点。 二，如何提取本机TCP连接状态设好了KeepAlive值，又遇到麻烦了，我没找到当网络异常时，它断开连接后怎么通知我...我搜了很久都没找到，要是哪位兄弟知道的话告诉我吧。我是使用笨办法的，找到所有本地TCP连接的信息，筛选出我需要的那个TCP。查看本机所有TCP连接信息，网上一般的方法，都是通过程序调用CMD命令里的netstat进行，然后再分析其内容。但在CMD窗口用过这个命令的都知道，悲剧的时候它显示完所有TCP信息需要15s，或者更长时间，这在我的程序中是不能忍受的。然后我又查找了一些牛人的博客，发现有人提到用iphlpapi.dll。这是一个在win98以上操作系统目录System32都包含的库函数，功能异常强大，大家可以放心使用！但是使用起来比较麻烦，基本找不到C#现成使用的例子，就算有，也是很老版本的，完全不能用我参考了这两位高人的博客（另一位的博客连接找不到了..悲剧啊！）下载了里面提到的项目，仔细结合自己体会进行修改，终于能用了。每隔一段时间，我的客户端就用这个方法扫描一遍本地TCP信息，若发现连接有问题，则断开重连。这个方法能瞬间得到本机所有TCP连接信息（如果你有兴趣可以扩充，它的功能真的是太强大了），没有CMD命令netstat那不能忍受的延迟，相当好用。代码比较长，就不贴出来了。 这些是我不太成熟的做法，下星期项目就要提交了，不能再出啥岔子，希望大家多提意见，帮我改善一下。本版人气很旺，但貌似用socket的人不多，不知道帖子发这是否合适。要是不合适，请前辈提点下发在哪个版比较好？回答 1--------------------------------------------------------------------------------
------其他回答（15分）---------
我用的下面的代码
C# code
#region 检测网络状态
[DllImport("sensapi.dll")]
private extern static bool IsNetworkAlive(out int connectionDescription);private void NetCheckThread()
{ while (true) { int flags;//上网方式 bool m_bOnline = true;//是否在线 m_bOnline = IsNetworkAlive(out flags); if (m_bOnline) { if (!NetAlive) { NetAlive = true; try { if (NetConnect != null) NetConnect(this, null); } catch { } } } else { if (NetAlive) { NetAlive = false; try { if (NetDisconnect != null) NetDisconnect(this, null); } catch { } } }Thread.Sleep(1);
} }#endregion
------其他回答（40分）--------- C# code
public AsyncSocket(Socket sock,int index)
{ this.index = index; this.sock = sock; this.SetXinTiao(this.sock); Socket obj_Socket = sock; StateObject obj_SocketState = new StateObject(); obj_SocketState.workSocket = obj_Socket; obj_Socket.BeginReceive(obj_SocketState.buffer, 0, StateObject.BufferSize, SocketFlags.None, new AsyncCallback(ReceiveCallback), obj_SocketState); }//设置心跳
private void SetXinTiao(Socket tmpsock) { byte[] inValue = new byte[] { 1, 0, 0, 0, 0x20, 0x4e, 0, 0, 0xd0, 0x07, 0, 0 };// 首次探测时间20 秒, 间隔侦测时间2 秒 tmpsock.IOControl(IOControlCode.KeepAliveValues, inValue, null); }private void ReceiveCallback(IAsyncResult ar)
{ try { StateObject obj_SocketState = (StateObject)ar.AsyncState; Socket obj_Socket = obj_SocketState.workSocket; int BytesRead = obj_Socket.EndReceive(ar); if (BytesRead > 0) { byte[] tmp = new byte[BytesRead]; Array.ConstrainedCopy(obj_SocketState.buffer, 0, tmp, 0, BytesRead); if (socketDataArrival!=null) { socketDataArrival(this.index, tmp); } } else { if (this.sock.Connected) { if (socketDisconnected!=null) { socketDisconnected(index); } } } obj_Socket.BeginReceive(obj_SocketState.buffer, 0, StateObject.BufferSize, SocketFlags.None, new AsyncCallback(ReceiveCallback), obj_SocketState); } catch (Exception ex) { if (socketDisconnected!=null) { socketDisconnected(index); //Keepalive检测断线引发的异常在这里捕获 } } }------其他回答（10分）---------
private void ReceiveCallBack(IAsyncResult ar)
{ try { lock (this) { int recvCount = _client.GetStream().EndRead(ar);//这种情况就是断开了连接
if (recvCount < 1) { if (OnSocketError != null) { _client.Close(); OnSocketError(this, new EventArgs()); } }------其他回答（15分）---------
引用 44 楼 cqsfd 的回复:引用 34 楼 qldsrx 的回复:讨论了这么多，怎么就不考虑下不保持长连接的做法呢？服务器资源毕竟宝贵，如果说长时间不使用的连接也保持的话，显然是不值得的，你必须明白，保持一个长连接的开销比创建一个新连接更大，所以一般设置一个超时时间，当在规定时间内没有动作就自动断开连接，FTP就有这种设置。欢迎青龙白虎兄！
这个长连接是必须的，40楼的MM帮我说明了理由很多情况下，是需要服务器给客户端发信息的如果用短连接，就得客户端每隔个30秒连接一下服务端，看看服务端有消息要发没，没有就断开；隔30秒再这么做一次我的软件刚好就有这个需求，所有得长连接 你说的是双工通讯的情况，显然这不是很多情况下都需要的，是个特例，不过这种特例也只需要一个长连接即可，并发的其它连接都应该使用短连接。另外你可以学学人家腾讯公司，他们就连一个长连接都没有就可以得到服务器的通知，你知道这是什么原因吗？因为UDP根本不需要连接，客户端定时发送UDP包到服务器端确认是否有消息需要接收，这个确认包的开销远比TCP小的多，显然这种确认包是否丢失都无所谓，你可以把频率放高，一旦有消息需要接收，也可以切换到TCP连接去服务器读取消息。
最后，如果条件允许，开始用WCF来实现远程通讯吧，毕竟WCF的功能比Socket强大得多。
------其他回答（20分）---------
好像你没有回答我的问题啊！==============================呃，我是看这个地方热闹，凑个热闹让大家看看我的做法合理不。我推测，网络断开，你能知道，是因为对方给你发了个TCP的FIN包，这个包是没内容的
要是客户端网线把了一会，你能检测出来吗？2个小时以上，没任何消息的TCP，还能保持吗？====================================================================这个我试了下，如果客户端把无线网卡关闭，服务端用这种方法是监测不到客户端的断开动作。到底为什么会有if (_readBytesCount == 0) ？
===============================================_readBytesCount是NetworkSream.Read方法返回值。如果客户端close。则此方法立即返回0。