异步写入套接字线程是不是安全？

Posted 2023-02-25

【中文标题】异步写入套接字线程是不是安全？

【英文标题】：Are Asynchronous writes to a socket thread safe?异步写入套接字线程是否安全？

【发布时间】：2012-04-26 03:46:47

【问题描述】：

考虑Socket.BeginSend() 方法。如果两个线程池线程同时调用此方法，它们各自的消息最终会相互混合还是套接字类阻止了这种情况发生？

【问题讨论】：

虽然它可以工作，但您应该只使用不可靠的基于排序数据报的协议，如 UDP。原因是如果两个线程竞相调用 BeginSend，您可能会在源头发送乱序。这将导致使用 TCP 时应用程序数据损坏。

【参考方案1】：

我找到了一个类似的post on the MSDN forum，它似乎可以回答你的问题。

您可以同时对多个 BeginSend 进行排队。你不需要锁定

编辑：

更多有趣的信息：

如果您在Remark section of the MSDN doc BeginSend() 中向下滚动一点，您会发现可能与您相关的回调方法的有趣用法。

[...] 如果您希望原始线程在调用 BeginSend 方法后阻塞，请使用 WaitHandle.WaitOne 方法。 [...]

【讨论】：

这正是我想要的！谢谢！

【参考方案2】：

.NET Socket 实例不是线程安全的，因为同时调用某些方法（相同或不同）可能会导致状态不一致。但是，BeginSend() 和 BeginReceive() 方法对于它们自身来说是线程安全的。

对每个（或两个）都有多个未完成的调用是安全的。

在BeginReceive() 的情况下，当数据按调用顺序可用时，它们将得到服务。例如，如果您的处理时间很长，但您希望其他接收尽快发生，这可能很有用。当然，在这种情况下，您的代码可能会同时处理多个收据，并且您可能需要自己的同步逻辑来保护您的应用程序状态。

在BeginSend() 的情况下，每次调用都会尝试将发送的数据推送到套接字缓冲区，一旦在那里被接受，您的回调将被调用（您将调用EndSend()）。如果任何调用没有足够的缓冲空间，它将阻塞。

注意：不要假设默认的 8k 缓冲区意味着“我可以用正好 8k 的数据快速调用BeginSend()，然后它会阻塞”，因为以下是正确的：

8K 是一个“标称大小”的数字，缓冲区可能会有所缩小和增长

当您排队 8K 的呼叫时，将在网络上发送数据，从而减少 8K 的排队数据

一般：

如果您在一个线程中多次调用BeginSend()，您可以确保发送将按照调用顺序离开机器。

如果您从多个线程调用BeginSend()，则无法保证顺序，除非您使用其他阻塞机制来强制实际调用以某种特定顺序发生。但是，每个调用都会在一个连续的网络字节流中正确发送其数据。

【讨论】：

您的回答是在最初的问题之后几年才出现的，我现在才看到它（又过了一年），但我想让你知道它有很多细节，我真的很感激。虽然，我个人对 .Net 框架的了解和我作为开发人员的技能现在远远超出了这个问题，但这个答案对于未来的读者来说将是一个很好的资源。如果几年前我还没有将答案作为正确答案进行检查，我会给你正确的答案。非常感谢。