C#：在 TCP 处理程序线程中处理终止信号？

Question

我在 C# 中使用 TcpClient 类。

每次有新的tcp连接请求，通常的做法是创建一个新线程来处理它。并且主线程应该可以随时终止这些处理程序线程。

我对每个处理程序线程的解决方案如下：

1 Check NetworkStream's DataAvailable method
    1.1 If new data available then read and process new data
    1.2 If end of stream then self terminate
2 Check for terminate signal from main thread
    2.1 If terminate signal activated then self terminate
3 Goto 1.

这种轮询方法的问题在于，所有这些处理程序线程都将占用大量处理器资源，尤其是在这些线程数量巨大的情况下。这使得它非常低效。

有更好的方法吗？

Answer 1

请参阅Asynchronous Server Socket Example 了解如何以“.NET 方式”执行此操作，而无需为每个请求创建新线程。

Answer 2

信不信由你，1000 滴答睡眠真的会让事情顺利进行。

private readonly Queue<Socket> sockets = new Queue<Socket>();
private readonly object locker = new object();
private readonly TimeSpan sleepTimeSpan = new TimeSpan(1000);
private volatile Boolean terminate;

private void HandleRequests() 
{
    Socket socket = null;

    while (!terminate)
    {
        lock (locker)
        {
            socket = null;
            if (sockets.Count > 0)
            {
                socket = sockets.Dequeue();
            }
        }

        if (socket != null)
        {
            // process
        }

        Thread.Sleep(sleepTimeSpan);
    }   
}

Answer 3

我记得我曾经做过类似的 Windows 服务。它是一个 NTRIP 服务器，可以接收大约 1000 个 TCP 连接并将数据路由到 NTRIP Caster。

如果您为此应用程序有一个专用服务器，那么除非您向每个线程（文件 IO、数据库等）添加更多代码，否则这将不是问题——尽管在我的情况下，我也有数据库处理来登录/注销每个连接）。

注意事项：

1. 线程达到 600 左右时的带宽。当 TCP 缓冲区窗口由于某种原因被阻塞或可用带宽不足时，您将开始看到断开连接
2. 您运行此应用程序的操作系统可能有一些限制，这可能会导致断开连接

以上内容可能不适用于您的情况，但我只是想把它放在这里，因为我在开发过程中遇到过。

Answer 4

您是对的，您不希望所有线程都“忙于等待”（即一遍又一遍地运行一个小循环）。您要么希望它们阻塞，要么希望使用异步 I/O。

正如 John Saunders 所提到的，异步 I/O 是执行此操作的“正确方法”，因为它可以扩展到数百个连接。基本上，您调用 BeginRead() 并将其传递给回调函数。 BeginRead() 立即返回，当数据到达时，在线程池中的一个线程上调用回调函数。回调函数处理数据，再次调用 BeginRead()，然后返回，将线程释放回池中。

但是，如果您一次只打开少数几个连接，则为每个连接创建一个线程是非常好的。不要在循环中检查 DataAvailable 属性，而是继续调用 Read()。线程将阻塞，不消耗 CPU，直到有数据可供读取。如果连接丢失，或者您从另一个线程将其关闭，则 Read() 调用将引发异常，您可以通过终止读取器线程来处理该异常。