在C#中利用KeepAlive处理Socket网络异常断开的方法

最近我负责一个IM项目的开发,服务端和客户端采用TCP协议连接。服务端采用C#开发,客户端采用Delphi开发。在服务端开发中我碰到了各种各样的网络异常断开现象。在处理这些异常的时候有了一些心得,现在写出来和大家分享一下。

那网络异常断开原因主要有那些呢?归纳起来主要有以下两种:

1、客户端程序异常。

  对于这种情况,我们很好处理,因为客户端程序异常退出会在服务端引发ConnectionReset的Socket异常(就是WinSock2中的10054异常)。只要在服务端处理这个异常就可以了。

2、网络链路异常。

  如:网线拔出、交换机掉电、客户端机器掉电。当出现这些情况的时候服务端不会出现任何异常。这样的话上面的代码就不能处理这种情况了。对于这种情况在MSDN里面是这样处理的,我在这里贴出MSDN的原文:

如果您需要确定连接的当前状态,请进行非阻止、零字节的 Send 调用。如果该调用成功返回或引发 WAEWOULDBLOCK 错误代码 (10035),则该套接字仍然处于连接状态;否则,该套接字不再处于连接状态。

  但是我在实际应用中发现,MSDN说的这种处理方法在很多时候根本无效,无法检测出网络已经异常断开了。那我们该怎么办呢?

  我们知道,TCP有一个连接检测机制,就是如果在指定的时间内(一般为2个小时)没有数据传送,会给对端发送一个Keep-Alive数据报,使用的序列号是曾经发出的最后一个报文的最后一个字节的序列号,对端如果收到这个数据,回送一个TCP的ACK,确认这个字节已经收到,这样就知道此连接没有被断开。如果一段时间没有收到对方的响应,会进行重试,重试几次后,向对端发一个reset,然后将连接断掉。

  在Windows中,第一次探测是在最后一次数据发送的两个小时,然后每隔1秒探测一次,一共探测5次,如果5次都没有收到回应的话,就会断开这个连接。但两个小时对于我们的项目来说显然太长了。我们必须缩短这个时间。那么我们该如何做呢?我要利用Socket类的IOControl()函数。我们来看看这个函数能干些什么:

使用 IOControlCode 枚举指定控制代码,为 Socket 设置低级操作模式。
命名空间:System.Net.Sockets 程序集:System(在 system.dll 中)
语法
C# public int IOControl ( IOControlCode ioControlCode, byte[] optionInValue, byte[] optionOutValue )
参数 ioControlCode 一个 IOControlCode 值,它指定要执行的操作的控制代码。
optionInValue Byte 类型的数组,包含操作要求的输入数据。
optionOutValue Byte 类型的数组,包含由操作返回的输出数据。
返回值 optionOutValue 参数中的字节数。

如:

socket.IOControl(IOControlCode.KeepAliveValues, inOptionValues, null);

我们要搞清楚的就是inOptionValues的定义,在C++里它是一个结构体。我们来看看这个结构体:

struct tcp_keepalive {     u_long  onoff; //是否启用Keep-Alive     u_long  keepalivetime; //多长时间后开始第一次探测(单位:毫秒)     u_long  keepaliveinterval; //探测时间间隔(单位:毫秒) };

在C#中,我们直接用一个Byte数组传递给函数:

uint dummy =0; byte[] inOptionValues =newbyte[Marshal.SizeOf(dummy) *3]; BitConverter.GetBytes((uint)1).CopyTo(inOptionValues, 0);//是否启用Keep-Alive BitConverter.GetBytes((uint)5000).CopyTo(inOptionValues, Marshal.SizeOf(dummy));//多长时间开始第一次探测 BitConverter.GetBytes((uint)5000).CopyTo(inOptionValues, Marshal.SizeOf(dummy) *2);//探测时间间隔

具体实现代码:

        publicstaticvoid AcceptThread()         {             Thread.CurrentThread.IsBackground =true;             while (true)             {                 uint dummy =0;                 byte[] inOptionValues =newbyte[Marshal.SizeOf(dummy) *3];                 BitConverter.GetBytes((uint)1).CopyTo(inOptionValues, 0);                 BitConverter.GetBytes((uint)5000).CopyTo(inOptionValues, Marshal.SizeOf(dummy));                 BitConverter.GetBytes((uint)5000).CopyTo(inOptionValues, Marshal.SizeOf(dummy) *2);                 try                 {                     Accept(inOptionValues);                 }                 catch{ }             }         }         privatestaticvoid Accept(byte[] inOptionValues)         {             Socket socket = Public.s_socketHandler.Accept();             socket.IOControl(IOControlCode.KeepAliveValues, inOptionValues, null);             UserInfo info =new UserInfo();             info.socket = socket;             int id = GetUserId();             info.Index = id;             Public.s_userList.Add(id, info);             socket.BeginReceive(info.Buffer, 0, info.Buffer.Length, SocketFlags.None, new AsyncCallback(ReceiveCallBack), info);         }

好了,这样就成功了。原文地址:http://www.cnblogs.com/wzd24/archive/2007/05/22/755050.html

原文地址:https://www.cnblogs.com/zwq194/p/2727567.html