浅谈C#网络编程(二)

阅读目录：

1. 异步IO
2. 非阻塞式同步IO
3. 基于回调的异步IO并发

异步IO

上篇提到用多线程处理多个阻塞同步IO而实现并发服务端，这种模式在链接数量比较小的时候很是适合，一旦链接过多，性能会急速降低。 在大多数服务端网络软件中会采用一种异步IO的方式来提升性能。

• 同步IO方式：链接Receive请求->等待->等待->接收成功
• 异步IO方式：链接Receive请求->当即返回->事件或回调通知

采用异步IO方式，意味着单线程能够处理多个请求了，链接发起一个Receive请求后，当前线程能够当即去作别的事情，当数据接收完毕通知线程处理便可。
其数据接收分2部分：

1. 数据从别的机器发送内核缓冲区
2. 内核缓冲区拷贝到用户缓冲区

第二部分示例代码：

byte[] msg = new byte[256]; socket.Receive(msg);

介绍这2部分的目的是方便区分其余几种方式。 对于用户程序来讲，同步IO和异步IO的区别在于第二部分是否须要等待。

非阻塞式同步IO

非阻塞式同步IO，由同步IO延伸出来，把这个名词拆分红2部分描述：

1. 非阻塞式，指的是上节"数据从别的机器发送内核缓冲区"部分是非阻塞的。
2. 同步IO，指的是上节"内核缓冲区拷贝到用户缓冲区"部分是等待的。

既然是第一部分是非阻塞的，那就须要一种方法得知何时内核缓冲区是OK的。 设置非阻塞模式后，在链接调用Receive方法时，会当即返回一个标记，告知用户程序内核缓存区有没有数据，若是有数据开始进行第二部分操做，从内核缓冲区拷贝到用户程序缓冲区。 因为系统会返回个标记，那能够经过轮询方式来判断内核缓冲区是否OK。

设置非阻塞模式参考代码：

SocketInformation sif=new SocketInformation();
sif.Options=SocketInformationOptions.NonBlocking;
sif.ProtocolInformation = new byte[24];
Socket socket = new Socket(sif);

轮询参考代码：

while(true) 
{
byte[] msg = new byte[256];
var temp = socket.Receive(msg);
if (temp=="OK"){
//do something
}else{ continue }
}

 这种方式近乎淘汰了，了解便可。

基于回调的异步IO

上面介绍过：

• 异步IO方式：链接Receive请求->当即返回->事件或回调通知

当回调到执行时，数据已经在用户程序缓冲区已经准备好了，在回调代码中对这部分数据进行相应的逻辑便可。

发出接收请求：

 static byte[] msg = new byte[256]; var temp = socket.BeginReceive(msg, 0, msg.Length, 0, new AsyncCallback(ReadCallback), socket);

回调函数中对数据作处理：

public static void ReadCallback(IAsyncResult ar) 
{ 
var socket = (Socket)ar.AsyncState;
 int read = socket.EndReceive(ar);
DoSomething(msg); 
socket.BeginReceive(msg, 0, msg.Length, 0, new AsyncCallback(Read_Callback), socket);
}

 当回调函数执行时，表示数据已经准备好，须要先结束接收请求EndReceive，以便第二次发出接收请求。 在服务端程序中要处理多个客户端的接收，再次发出BeginReceive接收数据请求便可。

这里的回调函数是在另一个线程的触发，必要时要对数据加锁防止数据竞争：

Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);