C# socket 阻止模式与非阻止模式应用实例
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C# socket 阻止模式与非阻止模式应用实例相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
问题概述
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
PSH 的作用
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：
发送端
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。
接收端
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）。
解决方案
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");
60 }
61 }
62 if (connected)
63 {
64 StartReceive();//连接成功则启动数据读取线程
65 }
66 return connected;
67 }
68
69 private void StartReceive()
70 {
71 rthr = new Thread(ReceiveMsgNonBlock);
72 rthr.IsBackground = true;
73 rthr.SetApartmentState(ApartmentState.STA); //设置通信线程通信线程同步设置，才能在打开接受文件时 打开 文件选择框
74 rthr.Start();
75 }
76
77 private void AbortThread()
78 {
79 if (rthr != null)
80 {
81 rthr.Abort();
82 }
83 }
84
85 public void Close()
86 {
87 if (client.Connected)
88 {
89 client.Close();
90 }
91 }
92
93 /// <summary>
94 /// app端缓冲池
95 /// </summary>
96 byte[] arrMsg = new byte[1024 * 1024];
97 /// <summary>
98 /// 当前缓冲池的长度
99 /// </summary>
100 int currentlength = 0;
101
102 /// <summary>
103 /// 读取TCP缓冲数据
104 /// </summary>
105 private void ReceiveMsgNonBlock()
106 {
107 while (true)
108 {
109 try
110 {
111 byte[] tempBytes = new byte[1024 * 1024];
112
113 int length = client.Receive(tempBytes);//此处不会阻塞，如果有数据则继续，如果没有数据则抛出Win32Exception异常（linux 下netcore自行查找异常类型 ）
114
115 DealMsg(tempBytes, length);
116 }
117 catch (Win32Exception ex)
118 {
119
120 if (ex.ErrorCode == 10035) // WSAEWOULDBLOCK is expected, means connect is in progress
121 {
122 Thread.Sleep(50);
123 }
124
125 }
126 catch (Exception ex)
127 {
128 rthr.Abort();
129 client.Close();
130 client = null;
131 Console.WriteLine("服务器断开连接");
132 break;
133 }
134 }
135 }
136
137 /// <summary>
138 /// 把当前读取到的数据添加到app,并且根据自己的TCP约定的规则分析包头包尾长度校验等等信息，来确认在arrMsg中获取自己想要的数据包最后交给OnGetCS事件
139 /// </summary>
140 /// <param name="bytes"></param>
141 /// <param name="length"></param>
142 public void DealMsg(byte[] bytes, int length)
143 {
144 //先把数据拷贝到 全局数组arrMsg
145 if (bytes.Length + this.currentlength > 1024 * 1024)
146 {
147 byte[] arrMsg = new byte[1024 * 1024];
148 }
149
150 Array.Copy(bytes, 0, arrMsg, this.currentlength, length);
151 this.currentlength += length;
152
153
154 ///根据自己的包头包尾的规则来截取TCP数据包，因为实际运行当中要考虑到服务端发送特别大的数据包，以及服务器太忙的时候分段发送数据包的情况。因此不能盲目的以为读取的缓冲区的数据就是一个完成的数据包。
155 ///最终生成tmpMsg。
156 var tmpMsg = new byte[1000];
157 OnGetCS(tmpMsg, tmpMsg.Length);
158 }
159 }
经过测试，通过循环主动去读取缓冲带完美的解决了客户端缓慢的问题，实际运行的时候读取缓冲区的时间间隔可以根据需求自行更改，本例中用了50ms。
出处：https://www.cnblogs.com/yibey/p/14335786.html
以上是关于C# socket 阻止模式与非阻止模式应用实例的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
将 SetThreadExecutionState 与尚未阻止睡眠模式的应用程序一起使用