


Wie entwerfe ich einen skalierbaren TCP/IP-Server mit lang andauernden Verbindungen?
Skalierbares TCP/IP-Server-Entwurfsmuster
Beim Entwurf eines skalierbaren TCP/IP-Servers, der lang laufende Verbindungen erfordert, ist es wichtig, dies zu berücksichtigen die effizienteste Netzwerkarchitektur. Asynchrone Sockets sind ein empfohlener Ansatz, da sie mehrere Clients gleichzeitig verwalten können, ohne übermäßige Ressourcen zu verbrauchen.
Netzwerkarchitektur
-
Server :
- Starten Sie einen Dienst mit mindestens einem Thread zur Verarbeitung eingehender Daten Verbindungen.
- Implementieren Sie asynchrone Sockets mit den Methoden BeginReceive und EndReceive.
- Erstellen Sie eine Klasse zum Verwalten von Clientverbindungen, einschließlich einer Liste zum Speichern von Verweisen auf aktive Clients.
- Verwenden Sie die BeginAccept-Methode auf dem Server-Socket, um auf eingehende Verbindungen zu warten und AcceptCallback aufzurufen, wenn eine Verbindung hergestellt wird eingerichtet.
-
Client:
- Mit einem Socket eine Verbindung zum Server herstellen.
- Senden und Empfangen Sie Daten asynchron über den Socket mit BeginSend und BeginReceive.
Datenfluss
- Daten fließen hauptsächlich vom Server zu den Clients, mit gelegentlichen Befehlen von den Clients .
- Der Server sendet regelmäßig Statusdaten an die Clients.
- Empfangene Daten von Clients können gepuffert und asynchron verarbeitet werden, wodurch Jobs im Thread-Pool erstellt werden, um Verzögerungen beim weiteren Datenempfang zu verhindern.
Beispielcode
using System; using System.Net; using System.Net.Sockets; namespace TcpServer { class xConnection { public byte[] buffer; public System.Net.Sockets.Socket socket; } class Server { private List<xconnection> _sockets; private System.Net.Sockets.Socket _serverSocket; private int _port; private int _backlog; public bool Start() { IPHostEntry localhost = Dns.GetHostEntry(Dns.GetHostName()); IPEndPoint serverEndPoint = new IPEndPoint(localhost.AddressList[0], _port); try { _serverSocket = new Socket(serverEndPoint.Address.AddressFamily, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); _serverSocket.Bind(serverEndPoint); _serverSocket.Listen(_backlog); _serverSocket.BeginAccept(new AsyncCallback(AcceptCallback), _serverSocket); return true; } catch (Exception e) { // Handle exceptions appropriately return false; } } private void AcceptCallback(IAsyncResult result) { try { Socket serverSocket = (Socket)result.AsyncState; xConnection conn = new xConnection(); conn.socket = serverSocket.EndAccept(result); conn.buffer = new byte[_bufferSize]; lock (_sockets) { _sockets.Add(conn); } conn.socket.BeginReceive(conn.buffer, 0, conn.buffer.Length, SocketFlags.None, new AsyncCallback(ReceiveCallback), conn); _serverSocket.BeginAccept(new AsyncCallback(AcceptCallback), _serverSocket); } catch (Exception e) { // Handle exceptions appropriately } } private void Send(byte[] message, xConnection conn) { if (conn != null && conn.socket.Connected) { lock (conn.socket) { conn.socket.Send(message, message.Length, SocketFlags.None); } } } } }</xconnection>
Zusätzliche Überlegungen
- Erwägen Sie die Verwendung eines Reassembly-Protokolls für die Verarbeitung eingehender Daten Fragmente.
- Verwenden Sie jeweils ein einzelnes BeginAccept, um potenzielle Fehler zu vermeiden.
- Synchronisieren Sie den Zugriff auf gemeinsam genutzte Ressourcen, wie z. B. die Clientliste, um die Thread-Sicherheit zu gewährleisten.
Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie entwerfe ich einen skalierbaren TCP/IP-Server mit lang andauernden Verbindungen?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!

Die Auswahl des C XML -Frameworks sollte auf Projektanforderungen basieren. 1) TinyXML ist für ressourcenbezogene Umgebungen geeignet, 2) Pugixml ist für Hochleistungsanforderungen geeignet, 3) Xerces-C unterstützt eine komplexe XMLSchema-Überprüfung, Leistung, Benutzerfreundlichkeit und Lizenzen müssen bei der Auswahl berücksichtigt werden.

C# eignet sich für Projekte, die Entwicklungseffizienz und Type -Sicherheit erfordern, während C für Projekte geeignet ist, die eine hohe Leistung und Hardwarekontrolle erfordern. 1) C# bietet Müllsammlung und LINQ, geeignet für Unternehmensanwendungen und Windows -Entwicklung. 2) C ist bekannt für seine hohe Leistung und die zugrunde liegende Kontrolle und wird häufig bei der Programmierung von Spielen und Systemen verwendet.

C -Codeoptimierung kann durch die folgenden Strategien erreicht werden: 1. Verwalten Sie den Speicher für die Optimierung manuell; 2. Schreiben Sie Code, der den Compiler -Optimierungsregeln entspricht; 3. Wählen Sie geeignete Algorithmen und Datenstrukturen aus; 4. Verwenden Sie Inline -Funktionen, um den Call Overhead zu reduzieren. 5. Template Metaprogrammierung anwenden, um zur Kompilierungszeit zu optimieren. 6. Vermeiden Sie unnötiges Kopieren, verwenden Sie bewegliche Semantik- und Referenzparameter. 7. Verwenden Sie const korrekt, um die Compiler -Optimierung zu unterstützen. 8. Wählen Sie geeignete Datenstrukturen wie std :: vector aus.

Das volatile Schlüsselwort in C wird verwendet, um den Compiler darüber zu informieren, dass der Wert der Variablen außerhalb der Codekontrolle geändert werden kann und daher nicht optimiert werden kann. 1) Es wird häufig zum Lesen von Variablen verwendet, die durch Hardware- oder Interrupt -Dienstprogramme wie Sensorstatus geändert werden können. 2) Flüchtige kann Multi-Thread-Sicherheit nicht garantieren und sollte Mutex-Schlösser oder Atomoperationen verwenden. 3) Die Verwendung von volatilen kann zu geringfügigen Leistung führen, um die Programmkorrektheit zu gewährleisten.

Durch die Messung der Thread -Leistung in C kann Timing -Tools, Leistungsanalyse -Tools und benutzerdefinierte Timer in der Standardbibliothek verwendet werden. 1. Verwenden Sie die Bibliothek, um die Ausführungszeit zu messen. 2. Verwenden Sie GPROF für die Leistungsanalyse. Zu den Schritten gehört das Hinzufügen der -PG -Option während der Kompilierung, das Ausführen des Programms, um eine Gmon.out -Datei zu generieren, und das Generieren eines Leistungsberichts. 3. Verwenden Sie das Callgrind -Modul von Valgrind, um eine detailliertere Analyse durchzuführen. Zu den Schritten gehört das Ausführen des Programms zum Generieren der Callgrind.out -Datei und das Anzeigen der Ergebnisse mit KCACHEGRIND. 4. Benutzerdefinierte Timer können die Ausführungszeit eines bestimmten Codesegments flexibel messen. Diese Methoden helfen dabei, die Thread -Leistung vollständig zu verstehen und den Code zu optimieren.

Durch die Verwendung der Chrono -Bibliothek in C können Sie Zeit- und Zeitintervalle genauer steuern. Erkunden wir den Charme dieser Bibliothek. Die Chrono -Bibliothek von C ist Teil der Standardbibliothek, die eine moderne Möglichkeit bietet, mit Zeit- und Zeitintervallen umzugehen. Für Programmierer, die in der Zeit gelitten haben.H und CTime, ist Chrono zweifellos ein Segen. Es verbessert nicht nur die Lesbarkeit und Wartbarkeit des Codes, sondern bietet auch eine höhere Genauigkeit und Flexibilität. Beginnen wir mit den Grundlagen. Die Chrono -Bibliothek enthält hauptsächlich die folgenden Schlüsselkomponenten: std :: chrono :: system_clock: repräsentiert die Systemuhr, mit der die aktuelle Zeit erhalten wird. std :: chron

C bietet eine gute Leistung in der Programmierung von Echtzeit-Betriebssystemen (RTOs) und bietet eine effiziente Ausführungseffizienz und ein präzises Zeitmanagement. 1) C entsprechen den Anforderungen von RTOs durch direkten Betrieb von Hardwareressourcen und effizientem Speichermanagement. 2) Mit objektorientierten Funktionen kann C ein flexibles Aufgabenplanungssystem entwerfen. 3) C unterstützt eine effiziente Interrupt-Verarbeitung, aber die dynamische Speicherzuweisung und die Ausnahmeverarbeitung müssen vermieden werden, um Echtzeit zu gewährleisten. 4) Vorlagenprogrammierung und Inline -Funktionen helfen bei der Leistungsoptimierung. 5) In praktischen Anwendungen kann C verwendet werden, um ein effizientes Protokollierungssystem zu implementieren.

Die Abi -Kompatibilität in C bezieht sich darauf, ob Binärcode, das von verschiedenen Compilern oder Versionen generiert wird, ohne Neukompilation kompatibel sein kann. 1. Funktionsaufruf Konventionen, 2. Namensänderung, 3..


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