C# UDP 服务器循环最大化 CPU

Question

我几乎遍及 Google，甚至在 Stack Overflow 上都查看过，但我似乎找不到我正在寻找的解决方案。我正在测试我的编程技能，使用 MonoGame for C# 重新制作 Pong，我正在尝试使用 UDP 客户端和 UDP 服务器制作这个多人游戏。我将采用“完美的客户端-服务器模型”的想法，服务器处理所有计算，而游戏客户端只是从服务器接收数据并将其显示在屏幕上。不幸的是，我在处理 UDP 服务器编程时遇到过问题。我有一个循环，我在其中接收数据报，然后开始监听另一个。我使用异步调用，因为在我看来，这对客户端和服务器最有效。 Main 代码如下所示：（我将删除不会影响 CPU 的部分，仅显示网络。）

    static void Main()
    {
        //Initialize
        Console.Title = "Pong Server";
        Console.WriteLine("Pong Server");
        serverSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);

        //Bind socket
        EndPoint localEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 25565);
        Console.WriteLine("Binding to port 25565");
        serverSocket.Bind(localEndPoint);

        //Listen
        Console.WriteLine("Listening on {0}.", localEndPoint);

        //Prepare EndPoints
        EndPoint clientEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);

        //Recive Data...
        rcvPacket = new byte[Data.Size];
        serverSocket.BeginReceiveFrom(rcvPacket, 0, Data.Size, SocketFlags.None, ref clientEndPoint, new AsyncCallback(Receive), null);
    }

然后在Receive(IAsyncResult ar)方法中：

    static void Receive(IAsyncResult ar)
    {
        //Prepare EndPoints
        EndPoint clientEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);

        //End
        int PacketSize = serverSocket.EndReceiveFrom(ar, ref clientEndPoint);

        //<Handle Packet Code Here>

        //Receive Loop
        rcvPacket = new byte[Data.Size];
        serverSocket.BeginReceiveFrom(rcvPacket, 0, Data.Size, SocketFlags.None, ref clientEndPoint, new AsyncCallback(Receive), null);
    }

这段代码的样子是它会等到收到一个数据包，然后再监听另一个数据包，这将停止这个“监听器”线程，是异步的。无论如何，感谢您阅读我的问题，希望我能深入了解这一点。

哦，顺便说一下，这是我的 4 个核心中的一个被最大化的图像。 （是的，我目前正在调试它。）

Answer 1

在更新循环中添加 Thread.Sleep(1) 调用不仅修复了原始问题中的 CPU 使用率，而且还使更新循环中执行的代码表现得更好。在我跟踪经过时间和总时间的 while(alive)}{ } 中，我插入了 sleep 调用。

该值似乎需要至少为 1。

    static void Main(string[] args)
    {
        //Initialize
        Console.Title = "Pong Server";
        Console.WriteLine("Pong Server");
        serverSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);

        //Bind socket
        EndPoint localEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 25565);
        Console.WriteLine("Binding to port 25565");
        serverSocket.Bind(localEndPoint);

        //Listen
        Console.WriteLine("Listening on {0}.", localEndPoint);

        //Prepare EndPoints
        EndPoint clientEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);

        //Recive Data...
        serverSocket.BeginReceiveFrom(rcvPacket, 0, Data.Size, SocketFlags.None, ref clientEndPoint, new AsyncCallback(ReceiveFrom), null);

        //Initialize TimeSpans
        DateTime Now = DateTime.Now;
        DateTime Start = Now;
        DateTime LastUpdate = Now;
        TimeSpan EllapsedTime;
        TimeSpan TotalTime;

        //Create Physics Objects
        Paddle1 = new Physics2D();
        Paddle2 = new Physics2D();
        Ball = new Physics2D();

        //Loop
        while (alive)
        {
            Now = DateTime.Now;
            TotalTime = Now - Start;
            EllapsedTime = Now - LastUpdate;
            LastUpdate = Now;
            Update(EllapsedTime, TotalTime);

            //Add Sleep to reduce CPU usage;
            Thread.Sleep(1);
        }

        //Press Any Key
        Console.WriteLine("Press any key to exit.");
        Console.ReadKey();
    }

Answer 2

来自 MSDN 文档：

您的回调方法应该调用 EndReceiveFrom 方法。当您的应用程序调用 BeginReceiveFrom 时，系统将使用单独的线程执行指定的回调方法，并在 EndReceiveFrom 上阻塞，直到 Socket 读取数据或抛出异常。如果您希望在调用 BeginReceiveFrom 方法后阻塞原始线程，请使用 WaitHandle.WaitOne。当您希望原始线程继续执行时，在回调方法中调用 T:System.Threading.ManualResetEvent 的 Set 方法。有关编写回调方法的更多信息，请参阅回调示例

据我了解，您在调用 BeginReceiveFrom 时直接创建回调线程。 因为你不使用 EndReceiveFrom，你的回调线程被执行，创建另一个线程，一次又一次......

使用 EndReceiveFrom 等待整个数据包被读取，然后您的回调将重复并再次开始读取。注意线程安全我不知道你在这里如何管理你的数据。

查看该帖子可能会有所帮助： Asynchronous TCP/UDP Server