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[C++] C#高性能Socket服务器SocketAsyncEventArgs的实现(IOCP)

编程语言 编程语言 发布于:2021-07-18 20:26 | 阅读数:718 | 评论:0

 
引言
我一直在探寻一个高性能的Socket客户端代码。以前,我使用Socket类写了一些基于传统异步编程模型的代码(BeginSend、BeginReceive,等等)也看过很多博客的知识,在linux中有poll和epoll来实现,在windows下面
微软MSDN中也提供了SocketAsyncEventArgs这个类来实现IOCP 地址:https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.net.sockets.socketasynceventargs.aspx
NET Framework中的APM也称为Begin/End模式。这是因为会调用Begin方法来启动异步操作,然后返回一个IAsyncResult 对象。可以选择将一个代理作为参数提供给Begin方法,异步操作完成时会调用该方法。或者,一个线程可以等待 IAsyncResult.AsyncWaitHandle。当回调被调用或发出等待信号时,就会调用End方法来获取异步操作的结果。这种模式很灵活,使用相对简单,在 .NET Framework 中非常常见。
但是,您必须注意,如果进行大量异步套接字操作,是要付出代价的。针对每次操作,都必须创建一个IAsyncResult对象,而且该对象不能被重复使用。由于大量使用对象分配和垃圾收集,这会影响性能。为了解决这个问题,新版本提供了另一个使用套接字上执行异步I/O的方法模式。这种新模式并不要求为每个套接字操作分配操作上下文对象。
目标
在上面微软提供的例子我觉得不是很完整,没有具体一个流程,只是受到客户端消息后发送相同内容给客户端,初学者不容易看懂流程,因为我花了一天的时间来实现一个功能齐全的IOCP服务器,
效果如下
DSC0000.png

代码
首先是ICOPServer.cs 这个类是IOCP服务器的核心类,目前这个类是网络上比较全的代码,MSDN上面的例子都没有我的全
[csharp] view plain copy

  • using System;  
  • using System.Collections.Generic;  
  • using System.Linq;  
  • using System.Text;  
  • using System.Net.Sockets;  
  • using System.Net;  
  • using System.Threading;  
  •   
  • namespace ServerTest  
  • {  
  •     /// <summary>  
  •     /// IOCP SOCKET服务器  
  •     /// </summary>  
  •     public class IOCPServer : IDisposable  
  •     {  
  •         const int opsToPreAlloc = 2;  
  •         #region Fields  
  •         /// <summary>  
  •         /// 服务器程序允许的最大客户端连接数  
  •         /// </summary>  
  •         private int _maxClient;  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 监听Socket,用于接受客户端的连接请求  
  •         /// </summary>  
  •         private Socket _serverSock;  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 当前的连接的客户端数  
  •         /// </summary>  
  •         private int _clientCount;  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 用于每个I/O Socket操作的缓冲区大小  
  •         /// </summary>  
  •         private int _bufferSize = 1024;  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 信号量  
  •         /// </summary>  
  •         Semaphore _maxAcceptedClients;  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 缓冲区管理  
  •         /// </summary>  
  •         BufferManager _bufferManager;  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 对象池  
  •         /// </summary>  
  •         SocketAsyncEventArgsPool _objectPool;  
  •   
  •         private bool disposed = false;  
  •  
  •         #endregion  
  •  
  •         #region Properties  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 服务器是否正在运行  
  •         /// </summary>  
  •         public bool IsRunning { get; private set; }  
  •         /// <summary>  
  •         /// 监听的IP地址  
  •         /// </summary>  
  •         public IPAddress Address { get; private set; }  
  •         /// <summary>  
  •         /// 监听的端口  
  •         /// </summary>  
  •         public int Port { get; private set; }  
  •         /// <summary>  
  •         /// 通信使用的编码  
  •         /// </summary>  
  •         public Encoding Encoding { get; set; }  
  •  
  •         #endregion  
  •  
  •         #region Ctors  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 异步IOCP SOCKET服务器  
  •         /// </summary>  
  •         /// <param name="listenPort">监听的端口</param>  
  •         /// <param name="maxClient">最大的客户端数量</param>  
  •         public IOCPServer(int listenPort,int maxClient)  
  •             : this(IPAddress.Any, listenPort, maxClient)  
  •         {  
  •         }  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 异步Socket TCP服务器  
  •         /// </summary>  
  •         /// <param name="localEP">监听的终结点</param>  
  •         /// <param name="maxClient">最大客户端数量</param>  
  •         public IOCPServer(IPEndPoint localEP, int maxClient)  
  •             : this(localEP.Address, localEP.Port,maxClient)  
  •         {  
  •         }  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 异步Socket TCP服务器  
  •         /// </summary>  
  •         /// <param name="localIPAddress">监听的IP地址</param>  
  •         /// <param name="listenPort">监听的端口</param>  
  •         /// <param name="maxClient">最大客户端数量</param>  
  •         public IOCPServer(IPAddress localIPAddress, int listenPort, int maxClient)  
  •         {  
  •             this.Address = localIPAddress;  
  •             this.Port = listenPort;  
  •             this.Encoding = Encoding.Default;  
  •   
  •             _maxClient = maxClient;  
  •   
  •             _serverSock = new Socket(localIPAddress.AddressFamily, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);  
  •   
  •             _bufferManager = new BufferManager(_bufferSize * _maxClient * opsToPreAlloc,_bufferSize);  
  •   
  •             _objectPool = new SocketAsyncEventArgsPool(_maxClient);  
  •   
  •             _maxAcceptedClients = new Semaphore(_maxClient, _maxClient);   
  •         }  
  •  
  •         #endregion  
  •  
  •  
  •         #region 初始化  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 初始化函数  
  •         /// </summary>  
  •         public void Init()  
  •         {  
  •             // Allocates one large byte buffer which all I/O operations use a piece of.  This gaurds   
  •             // against memory fragmentation  
  •             _bufferManager.InitBuffer();  
  •   
  •             // preallocate pool of SocketAsyncEventArgs objects  
  •             SocketAsyncEventArgs readWriteEventArg;  
  •   
  •             for (int i = 0; i < _maxClient; i++)  
  •             {  
  •                 //Pre-allocate a set of reusable SocketAsyncEventArgs  
  •                 readWriteEventArg = new SocketAsyncEventArgs();  
  •                 readWriteEventArg.Completed += new EventHandler<SocketAsyncEventArgs>(OnIOCompleted);  
  •                 readWriteEventArg.UserToken = null;  
  •   
  •                 // assign a byte buffer from the buffer pool to the SocketAsyncEventArg object  
  •                 _bufferManager.SetBuffer(readWriteEventArg);  
  •   
  •                 // add SocketAsyncEventArg to the pool  
  •                 _objectPool.Push(readWriteEventArg);  
  •             }  
  •   
  •         }  
  •  
  •         #endregion  
  •  
  •         #region Start  
  •         /// <summary>  
  •         /// 启动  
  •         /// </summary>  
  •         public void Start()  
  •         {  
  •             if (!IsRunning)  
  •             {  
  •                 Init();  
  •                 IsRunning = true;  
  •                 IPEndPoint localEndPoint = new IPEndPoint(Address, Port);  
  •                 // 创建监听socket  
  •                 _serverSock = new Socket(localEndPoint.AddressFamily, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);  
  •                 //_serverSock.ReceiveBufferSize = _bufferSize;  
  •                 //_serverSock.SendBufferSize = _bufferSize;  
  •                 if (localEndPoint.AddressFamily == AddressFamily.InterNetworkV6)  
  •                 {  
  •                     // 配置监听socket为 dual-mode (IPv4 & IPv6)   
  •                     // 27 is equivalent to IPV6_V6ONLY socket option in the winsock snippet below,  
  •                     _serverSock.SetSocketOption(SocketOptionLevel.IPv6, (SocketOptionName)27, false);  
  •                     _serverSock.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.IPv6Any, localEndPoint.Port));  
  •                 }  
  •                 else  
  •                 {  
  •                     _serverSock.Bind(localEndPoint);  
  •                 }  
  •                 // 开始监听  
  •                 _serverSock.Listen(this._maxClient);  
  •                 // 在监听Socket上投递一个接受请求。  
  •                 StartAccept(null);  
  •             }  
  •         }  
  •         #endregion  
  •  
  •         #region Stop  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 停止服务  
  •         /// </summary>  
  •         public void Stop()  
  •         {  
  •             if (IsRunning)  
  •             {  
  •                 IsRunning = false;  
  •                 _serverSock.Close();  
  •                 //TODO 关闭对所有客户端的连接  
  •   
  •             }  
  •         }  
  •  
  •         #endregion  
  •  
  •  
  •         #region Accept  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 从客户端开始接受一个连接操作  
  •         /// </summary>  
  •         private void StartAccept(SocketAsyncEventArgs asyniar)  
  •         {  
  •             if (asyniar == null)  
  •             {  
  •                 asyniar = new SocketAsyncEventArgs();  
  •                 asyniar.Completed += new EventHandler<SocketAsyncEventArgs>(OnAcceptCompleted);  
  •             }  
  •             else  
  •             {  
  •                 //socket must be cleared since the context object is being reused  
  •                 asyniar.AcceptSocket = null;  
  •             }  
  •             _maxAcceptedClients.WaitOne();  
  •             if (!_serverSock.AcceptAsync(asyniar))  
  •             {  
  •                 ProcessAccept(asyniar);  
  •                 //如果I/O挂起等待异步则触发AcceptAsyn_Asyn_Completed事件  
  •                 //此时I/O操作同步完成,不会触发Asyn_Completed事件,所以指定BeginAccept()方法  
  •             }  
  •         }  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// accept 操作完成时回调函数  
  •         /// </summary>  
  •         /// <param name="sender">Object who raised the event.</param>  
  •         /// <param name="e">SocketAsyncEventArg associated with the completed accept operation.</param>  
  •         private void OnAcceptCompleted(object sender, SocketAsyncEventArgs e)  
  •         {  
  •             ProcessAccept(e);  
  •         }  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 监听Socket接受处理  
  •         /// </summary>  
  •         /// <param name="e">SocketAsyncEventArg associated with the completed accept operation.</param>  
  •         private void ProcessAccept(SocketAsyncEventArgs e)  
  •         {  
  •             if (e.SocketError == SocketError.Success)  
  •             {  
  •                 Socket s = e.AcceptSocket;//和客户端关联的socket  
  •                 if (s.Connected)  
  •                 {  
  •                     try  
  •                     {  
  •                           
  •                         Interlocked.Increment(ref _clientCount);//原子操作加1  
  •                         SocketAsyncEventArgs asyniar = _objectPool.Pop();  
  •                         asyniar.UserToken = s;  
  •   
  •                         Log4Debug(String.Format("客户 {0} 连入, 共有 {1} 个连接。", s.RemoteEndPoint.ToString(), _clientCount));  
  •                           
  •                         if (!s.ReceiveAsync(asyniar))//投递接收请求  
  •                         {  
  •                             Proce***eceive(asyniar);  
  •                         }  
  •                     }  
  •                     catch (SocketException ex)  
  •                     {  
  •                         Log4Debug(String.Format("接收客户 {0} 数据出错, 异常信息: {1} 。", s.RemoteEndPoint, ex.ToString()));  
  •                         //TODO 异常处理  
  •                     }  
  •                     //投递下一个接受请求  
  •                     StartAccept(e);  
  •                 }  
  •             }  
  •         }  
  •  
  •         #endregion  
  •  
  •         #region 发送数据  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 异步的发送数据  
  •         /// </summary>  
  •         /// <param name="e"></param>  
  •         /// <param name="data"></param>  
  •         public void Send(SocketAsyncEventArgs e, byte[] data)  
  •         {  
  •             if (e.SocketError == SocketError.Success)  
  •             {  
  •                 Socket s = e.AcceptSocket;//和客户端关联的socket  
  •                 if (s.Connected)  
  •                 {  
  •                     Array.Copy(data, 0, e.Buffer, 0, data.Length);//设置发送数据  
  •   
  •                     //e.SetBuffer(data, 0, data.Length); //设置发送数据  
  •                     if (!s.SendAsync(e))//投递发送请求,这个函数有可能同步发送出去,这时返回false,并且不会引发SocketAsyncEventArgs.Completed事件  
  •                     {  
  •                         // 同步发送时处理发送完成事件  
  •                         ProcessSend(e);  
  •                     }  
  •                     else  
  •                     {  
  •                         CloseClientSocket(e);  
  •                     }  
  •                 }  
  •             }  
  •         }  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 同步的使用socket发送数据  
  •         /// </summary>  
  •         /// <param name="socket"></param>  
  •         /// <param name="buffer"></param>  
  •         /// <param name="offset"></param>  
  •         /// <param name="size"></param>  
  •         /// <param name="timeout"></param>  
  •         public void Send(Socket socket, byte[] buffer, int offset, int size, int timeout)  
  •         {  
  •             socket.SendTimeout = 0;  
  •             int startTickCount = Environment.TickCount;  
  •             int sent = 0; // how many bytes is already sent  
  •             do  
  •             {  
  •                 if (Environment.TickCount > startTickCount + timeout)  
  •                 {  
  •                     //throw new Exception("Timeout.");  
  •                 }  
  •                 try  
  •                 {  
  •                     sent += socket.Send(buffer, offset + sent, size - sent, SocketFlags.None);  
  •                 }  
  •                 catch (SocketException ex)  
  •                 {  
  •                     if (ex.SocketErrorCode == SocketError.WouldBlock ||  
  •                     ex.SocketErrorCode == SocketError.IOPending ||  
  •                     ex.SocketErrorCode == SocketError.NoBufferSpaceAvailable)  
  •                     {  
  •                         // socket buffer is probably full, wait and try again  
  •                         Thread.Sleep(30);  
  •                     }  
  •                     else  
  •                     {  
  •                         throw ex; // any serious error occurr  
  •                     }  
  •                 }  
  •             } while (sent < size);  
  •         }  
  •   
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 发送完成时处理函数  
  •         /// </summary>  
  •         /// <param name="e">与发送完成操作相关联的SocketAsyncEventArg对象</param>  
  •         private void ProcessSend(SocketAsyncEventArgs e)  
  •         {  
  •             if (e.SocketError == SocketError.Success)  
  •             {  
  •                 Socket s = (Socket)e.UserToken;  
  •   
  •                 //TODO  
  •             }  
  •             else  
  •             {  
  •                 CloseClientSocket(e);  
  •             }  
  •         }  
  •  
  •         #endregion  
  •  
  •         #region 接收数据  
  •   
  •   
  •         /// <summary>  
  •         ///接收完成时处理函数  
  •         /// </summary>  
  •         /// <param name="e">与接收完成操作相关联的SocketAsyncEventArg对象</param>  
  •         private void Proce***eceive(SocketAsyncEventArgs e)  
  •         {  
  •             if (e.SocketError == SocketError.Success)//if (e.BytesTransferred > 0 && e.SocketError == SocketError.Success)  
  •             {  
  •                 // 检查远程主机是否关闭连接  
  •                 if (e.BytesTransferred > 0)  
  •                 {  
  •                     Socket s = (Socket)e.UserToken;  
  •                     //判断所有需接收的数据是否已经完成  
  •                     if (s.Available == 0)  
  •                     {  
  •                         //从侦听者获取接收到的消息。   
  •                         //String received = Encoding.ASCII.GetString(e.Buffer, e.Offset, e.BytesTransferred);  
  •                         //echo the data received back to the client  
  •                         //e.SetBuffer(e.Offset, e.BytesTransferred);  
  •   
  •                         byte[] data = new byte[e.BytesTransferred];  
  •                         Array.Copy(e.Buffer, e.Offset, data, 0, data.Length);//从e.Buffer块中复制数据出来,保证它可重用  
  •   
  •                         string info=Encoding.Default.GetString(data);  
  •                         Log4Debug(String.Format("收到 {0} 数据为 {1}",s.RemoteEndPoint.ToString(),info));  
  •                         //TODO 处理数据  
  •   
  •                         //增加服务器接收的总字节数。  
  •                     }  
  •   
  •                     if (!s.ReceiveAsync(e))//为接收下一段数据,投递接收请求,这个函数有可能同步完成,这时返回false,并且不会引发SocketAsyncEventArgs.Completed事件  
  •                     {  
  •                         //同步接收时处理接收完成事件  
  •                         Proce***eceive(e);  
  •                     }  
  •                 }  
  •             }  
  •             else  
  •             {  
  •                 CloseClientSocket(e);  
  •             }  
  •         }  
  •  
  •         #endregion  
  •  
  •         #region 回调函数  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 当Socket上的发送或接收请求被完成时,调用此函数  
  •         /// </summary>  
  •         /// <param name="sender">激发事件的对象</param>  
  •         /// <param name="e">与发送或接收完成操作相关联的SocketAsyncEventArg对象</param>  
  •         private void OnIOCompleted(object sender, SocketAsyncEventArgs e)  
  •         {  
  •             // Determine which type of operation just completed and call the associated handler.  
  •             switch (e.LastOperation)  
  •             {  
  •                 case SocketAsyncOperation.Accept:  
  •                     ProcessAccept(e);  
  •                     break;  
  •                 case SocketAsyncOperation.Receive:  
  •                     Proce***eceive(e);  
  •                     break;  
  •                 default:  
  •                     throw new ArgumentException("The last operation completed on the socket was not a receive or send");  
  •             }  
  •         }  
  •  
  •         #endregion  
  •  
  •         #region Close  
  •         /// <summary>  
  •         /// 关闭socket连接  
  •         /// </summary>  
  •         /// <param name="e">SocketAsyncEventArg associated with the completed send/receive operation.</param>  
  •         private void CloseClientSocket(SocketAsyncEventArgs e)  
  •         {  
  •             Log4Debug(String.Format("客户 {0} 断开连接!",((Socket)e.UserToken).RemoteEndPoint.ToString()));  
  •             Socket s = e.UserToken as Socket;  
  •             CloseClientSocket(s, e);  
  •         }  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// 关闭socket连接  
  •         /// </summary>  
  •         /// <param name="s"></param>  
  •         /// <param name="e"></param>  
  •         private void CloseClientSocket(Socket s, SocketAsyncEventArgs e)  
  •         {  
  •             try  
  •             {  
  •                 s.Shutdown(SocketShutdown.Send);  
  •             }  
  •             catch (Exception)  
  •             {  
  •                 // Throw if client has closed, so it is not necessary to catch.  
  •             }  
  •             finally  
  •             {  
  •                 s.Close();  
  •             }  
  •             Interlocked.Decrement(ref _clientCount);  
  •             _maxAcceptedClients.Release();  
  •             _objectPool.Push(e);//SocketAsyncEventArg 对象被释放,压入可重用队列。  
  •         }  
  •         #endregion  
  •  
  •         #region Dispose  
  •         /// <summary>  
  •         /// Performs application-defined tasks associated with freeing,   
  •         /// releasing, or resetting unmanaged resources.  
  •         /// </summary>  
  •         public void Dispose()  
  •         {  
  •             Dispose(true);  
  •             GC.SuppressFinalize(this);  
  •         }  
  •   
  •         /// <summary>  
  •         /// Releases unmanaged and - optionally - managed resources  
  •         /// </summary>  
  •         /// <param name="disposing"><c>true</c> to release   
  •         /// both managed and unmanaged resources; <c>false</c>   
  •         /// to release only unmanaged resources.</param>  
  •         protected virtual void Dispose(bool disposing)  
  •         {  
  •             if (!this.disposed)  
  •             {  
  •                 if (disposing)  
  •                 {  
  •                     try  
  •                     {  
  •                         Stop();  
  •                         if (_serverSock != null)  
  •                         {  
  •                             _serverSock = null;  
  •                         }  
  •                     }  
  •                     catch (SocketException ex)  
  •                     {  
  •                         //TODO 事件  
  •                     }  
  •                 }  
  •                 disposed = true;  
  •             }  
  •         }  
  •         #endregion  
  •   
  •         public void Log4Debug(string msg)  
  •         {  
  •             Console.WriteLine("notice:"+msg);  
  •         }  
  •   
  •     }  
  • }  


BufferManager.cs 这个类是缓存管理类,是采用MSDN上面的例子一样的 地址: https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/bb517542.aspx
SocketAsyncEventArgsPool.cs 这个类也是来自MSDN的 地址:https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.net.sockets.socketasynceventargs.aspx
需要的话自己到MSDN网站上去取,我就不贴出来了
服务器端
[csharp] view plain copy

  • static void Main(string[] args)  
  •         {  
  •   
  •             IOCPServer server = new IOCPServer(8088, 1024);  
  •             server.Start();  
  •             Console.WriteLine("服务器已启动....");  
  •             System.Console.ReadLine();  
  •         }  




客户端
客户端代码也是很简单
[csharp] view plain copy

  • static void Main(string[] args)  
  •         {  
  •             IPAddress remote=IPAddress.Parse("192.168.3.4");  
  •             client c = new client(8088,remote);  
  •   
  •             c.connect();  
  •             Console.WriteLine("服务器连接成功!");  
  •             while (true)  
  •             {  
  •                 Console.Write("send>");  
  •                 string msg=Console.ReadLine();  
  •                 if (msg == "exit")  
  •                     break;  
  •                 c.send(msg);  
  •             }  
  •             c.disconnect();  
  •             Console.ReadLine();  
  •         }  

client.cs
[csharp] view plain copy

  • public class client  
  •     {  
  •   
  •         public TcpClient _client;  
  •   
  •         public int port;  
  •   
  •         public IPAddress remote;  
  •   
  •         public client(int port,IPAddress remote)  
  •         {  
  •   
  •             this.port = port;  
  •             this.remote = remote;  
  •         }  
  •   
  •         public void connect()  
  •         {  
  •             this._client=new TcpClient();  
  •             _client.Connect(remote, port);  
  •         }  
  •         public void disconnect()  
  •         {  
  •             _client.Close();  
  •         }  
  •         public void send(string msg)  
  •         {  
  •             byte[] data=Encoding.Default.GetBytes(msg);  
  •             _client.GetStream().Write(data, 0, data.Length);  
  •         }  
  •     }  



IOCPClient类,使用SocketAsyncEventArgs类建立一个Socket客户端。虽然MSDN说这个类特别设计给网络服务器应用,但也没有限制在客户端代码中使用APM。下面给出了IOCPClient类的样例代码:
[csharp] view plain copy

  • public class IOCPClient  
  •    {  
  •        /// <summary>  
  •        /// 连接服务器的socket  
  •        /// </summary>  
  •        private Socket _clientSock;  
  •   
  •        /// <summary>  
  •        /// 用于服务器执行的互斥同步对象  
  •        /// </summary>  
  •        private static Mutex mutex = new Mutex();  
  •        /// <summary>  
  •        /// Socket连接标志  
  •        /// </summary>  
  •        private Boolean _connected = false;  
  •   
  •        private const int ReceiveOperation = 1, SendOperation = 0;  
  •   
  •        private static AutoResetEvent[]  
  •                 autoSendReceiveEvents = new AutoResetEvent[]  
  •         {  
  •             new AutoResetEvent(false),  
  •             new AutoResetEvent(false)  
  •         };  
  •   
  •        /// <summary>  
  •        /// 服务器监听端点  
  •        /// </summary>  
  •        private IPEndPoint _remoteEndPoint;  
  •   
  •        public IOCPClient(IPEndPoint local,IPEndPoint remote)  
  •        {  
  •            _clientSock = new Socket(local.AddressFamily,SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);  
  •            _remoteEndPoint = remote;  
  •        }  
  •  
  •        #region 连接服务器  
  •   
  •        /// <summary>  
  •        /// 连接远程服务器  
  •        /// </summary>  
  •        public void Connect()  
  •        {  
  •            SocketAsyncEventArgs connectArgs = new SocketAsyncEventArgs();  
  •   
  •            connectArgs.UserToken = _clientSock;  
  •            connectArgs.RemoteEndPoint = _remoteEndPoint;  
  •            connectArgs.Completed += new EventHandler<SocketAsyncEventArgs>(OnConnected);  
  •            mutex.WaitOne();  
  •            if (!_clientSock.ConnectAsync(connectArgs))//异步连接  
  •            {  
  •                ProcessConnected(connectArgs);  
  •            }  
  •              
  •        }  
  •        /// <summary>  
  •        /// 连接上的事件  
  •        /// </summary>  
  •        /// <param name="sender"></param>  
  •        /// <param name="e"></param>  
  •        void OnConnected(object sender, SocketAsyncEventArgs e)  
  •        {  
  •            mutex.ReleaseMutex();  
  •            //设置Socket已连接标志。   
  •            _connected = (e.SocketError == SocketError.Success);  
  •        }  
  •        /// <summary>  
  •        /// 处理连接服务器  
  •        /// </summary>  
  •        /// <param name="e"></param>  
  •        private void ProcessConnected(SocketAsyncEventArgs e)  
  •        {  
  •            //TODO  
  •        }  
  •  
  •        #endregion  
  •  
  •        #region 发送消息  
  •        /// <summary>  
  •        /// 向服务器发送消息  
  •        /// </summary>  
  •        /// <param name="data"></param>  
  •        public void Send(byte[] data)  
  •        {  
  •            SocketAsyncEventArgs asyniar = new SocketAsyncEventArgs();  
  •            asyniar.Completed += new EventHandler<SocketAsyncEventArgs>(OnSendComplete);  
  •            asyniar.SetBuffer(data, 0, data.Length);  
  •            asyniar.UserToken = _clientSock;  
  •            asyniar.RemoteEndPoint = _remoteEndPoint;  
  •            autoSendReceiveEvents[SendOperation].WaitOne();  
  •            if (!_clientSock.SendAsync(asyniar))//投递发送请求,这个函数有可能同步发送出去,这时返回false,并且不会引发SocketAsyncEventArgs.Completed事件  
  •            {  
  •                // 同步发送时处理发送完成事件  
  •                ProcessSend(asyniar);  
  •            }  
  •        }  
  •   
  •        /// <summary>  
  •        /// 发送操作的回调方法  
  •        /// </summary>  
  •        /// <param name="sender"></param>  
  •        /// <param name="e"></param>  
  •        private void OnSendComplete(object sender, SocketAsyncEventArgs e)  
  •        {  
  •            //发出发送完成信号。   
  •            autoSendReceiveEvents[SendOperation].Set();  
  •            ProcessSend(e);  
  •        }  
  •   
  •        /// <summary>  
  •        /// 发送完成时处理函数  
  •        /// </summary>  
  •        /// <param name="e">与发送完成操作相关联的SocketAsyncEventArg对象</param>  
  •        private void ProcessSend(SocketAsyncEventArgs e)  
  •        {  
  •            //TODO  
  •        }  
  •        #endregion  
  •  
  •        #region 接收消息  
  •        /// <summary>  
  •        /// 开始监听服务端数据  
  •        /// </summary>  
  •        /// <param name="e"></param>  
  •        public void StartRecive(SocketAsyncEventArgs e)  
  •        {  
  •            //准备接收。   
  •            Socket s = e.UserToken as Socket;  
  •            byte[] receiveBuffer = new byte[255];  
  •            e.SetBuffer(receiveBuffer, 0, receiveBuffer.Length);  
  •            e.Completed += new EventHandler<SocketAsyncEventArgs>(OnReceiveComplete);  
  •            autoSendReceiveEvents[ReceiveOperation].WaitOne();  
  •            if (!s.ReceiveAsync(e))  
  •            {  
  •                Proce***eceive(e);  
  •            }  
  •        }  
  •   
  •        /// <summary>  
  •        /// 接收操作的回调方法  
  •        /// </summary>  
  •        /// <param name="sender"></param>  
  •        /// <param name="e"></param>  
  •        private void OnReceiveComplete(object sender, SocketAsyncEventArgs e)  
  •        {  
  •            //发出接收完成信号。   
  •            autoSendReceiveEvents[ReceiveOperation].Set();  
  •            Proce***eceive(e);  
  •        }  
  •   
  •        /// <summary>  
  •        ///接收完成时处理函数  
  •        /// </summary>  
  •        /// <param name="e">与接收完成操作相关联的SocketAsyncEventArg对象</param>  
  •        private void Proce***eceive(SocketAsyncEventArgs e)  
  •        {  
  •            if (e.SocketError == SocketError.Success)  
  •            {  
  •                // 检查远程主机是否关闭连接  
  •                if (e.BytesTransferred > 0)  
  •                {  
  •                    Socket s = (Socket)e.UserToken;  
  •                    //判断所有需接收的数据是否已经完成  
  •                    if (s.Available == 0)  
  •                    {  
  •                        byte[] data = new byte[e.BytesTransferred];  
  •                        Array.Copy(e.Buffer, e.Offset, data, 0, data.Length);//从e.Buffer块中复制数据出来,保证它可重用  
  •   
  •                        //TODO 处理数据  
  •                    }  
  •   
  •                    if (!s.ReceiveAsync(e))//为接收下一段数据,投递接收请求,这个函数有可能同步完成,这时返回false,并且不会引发SocketAsyncEventArgs.Completed事件  
  •                    {  
  •                        //同步接收时处理接收完成事件  
  •                        Proce***eceive(e);  
  •                    }  
  •                }  
  •            }  
  •        }  
  •  
  •        #endregion  
  •   
  •   
  •        public void Close()  
  •        {  
  •            _clientSock.Disconnect(false);  
  •        }  
  •   
  •        /// <summary>  
  •        /// 失败时关闭Socket,根据SocketError抛出异常。  
  •        /// </summary>  
  •        /// <param name="e"></param>  
  •   
  •        private void ProcessError(SocketAsyncEventArgs e)  
  •        {  
  •            Socket s = e.UserToken as Socket;  
  •            if (s.Connected)  
  •            {  
  •                //关闭与客户端关联的Socket  
  •                try  
  •                {  
  •                    s.Shutdown(SocketShutdown.Both);  
  •                }  
  •                catch (Exception)  
  •                {  
  •                    //如果客户端处理已经关闭,抛出异常   
  •                }  
  •                finally  
  •                {  
  •                    if (s.Connected)  
  •                    {  
  •                        s.Close();  
  •                    }  
  •                }  
  •            }  
  •            //抛出SocketException   
  •            throw new SocketException((Int32)e.SocketError);  
  •        }  
  •   
  •   
  •        /// <summary>  
  •        /// 释放SocketClient实例  
  •        /// </summary>  
  •        public void Dispose()  
  •        {  
  •            mutex.Close();  
  •            autoSendReceiveEvents[SendOperation].Close();  
  •            autoSendReceiveEvents[ReceiveOperation].Close();  
  •            if (_clientSock.Connected)  
  •            {  
  •                _clientSock.Close();  
  •            }  
  •        }  
  •   
  •    }  

这个类我没有测试,但是理论上是没问题的。


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