如何創建和使用socket鏈接池

2019-11-17 04:21:21

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供稿：網友

作者：吳康彬

    采用CS方式的程序不可避免都要碰到socket連接的問題，很多時候，使用編程語言當中自帶的socket庫，使用起來多少有些不習慣，雖然系統自帶的庫在很多異常處理，穩定性上下了很多功夫，但是要去理解和使用那些庫，比如做socket連接池不免要走很多彎路。在這里我和大家討論下怎么樣創建和使用socket鏈接池。
    一般socket鏈接有以下兩種方式：長（常）鏈接和短鏈接。
    長鏈接：當數據發送完成后socket鏈接不斷開。一直保留到異?；蛘呤浅绦蛲顺鰹橹梗@種方式的好處是不用每次去發起連接斷開，在速度上可以比短連接要快一些，但是相對來說對服務器的資源壓力也要大些。長鏈接用的范圍很廣，比如游戲系統，QQ等等，長（常）鏈接一般還需要定時向服務器ping數據，以保證socket鏈接暢通。當ping不通服務器時，需要重新開啟鏈接。
    短鏈接：當一次數據發送完畢后，主動斷開鏈接，每次發送數據都要一次鏈接、斷開操作，這種方式的好處是：對服務器的資源占用相對來說比較小，但是由于每次都要重新鏈接，速度開銷上也比較大，這種方式對于那種不需要經常與服務器交互的情況下比較適用。
    上面兩種方法在用戶量非常大的情況下都存在著很大的不足，因此，我們考慮可以用一種折衷的辦法，那就是使用socket的連接池。
    程序一開始初始化創建若干數量的長鏈接。給他們設置一個標識位，這個標識位表示該鏈接是否空閑的狀態。當需要發送數據的時候，系統給它分配一個當前空閑的鏈接。同時，將得到的鏈接設置為“忙”，當數據發送完畢后，把鏈接標識位設置為“閑”，讓系統可以分配給下個用戶，這樣使得兩種方式的優點都充分的發揮出來了。杭州攜購網絡科技有限公司旗下的攜購獨立購物網(http://www.shopxg.com)系統采用的就是這種方式。用戶數量足夠多的時候，只需要動態增加鏈接池的數量即可。
    下面我們用具體的程序來講解下：
    首先我們聲明一個socket類：

public class XieGouSocket
{
  public Socket m_socket; //Socket對象
  public bool m_isFree; //判斷是否空閑
  public int m_index; //在鏈接緩存池中的索引值
}

    下面的函數是創建socket鏈接池，這里為了使代碼更加清晰，我特地把異常處理部分全部取掉了。
public XieGouSocket[] m_socket; //先定義個緩沖池
public void CreateSocketPool()
{
  string ip= “127.0.0.1”;
  string port= 2003;
  IPAddress serverIp=IPAddress.Parse(ip);
  int serverPort=Convert.ToInt32(port);
  IPEndPoint iep=new IPEndPoint(serverIp,serverPort);
  m_socket = new XieGouSocket[200];
  for(int i =0; i < 200 ; i ++)
  {
   m_socket[i] = new XieGouSocket();
   m_socket[i].m_index = i ;
   m_socket[i].m_isFree = true;
   m_socket[i].m_socket =new Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,PRotocolType.Tcp);
   m_socket[i].m_socket.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket,SocketOptionName.SendTimeout,1000);
   m_socket[i].m_socket.Connect(iep);
  }
}

    下面的函數是獲取當前空閑的socket鏈接：
    因為是多線程，所以我們需要加一個原子操作，定義一個原子變量，以防止多個線程之間搶占資源問題的發生。
private   static   Mutex   m_mutex=new   Mutex();
public static XieGouSocket GetFreeConnection()
{
  m_mutex.WaitOne(); //先阻塞
  for(int i =0; i < m_socket.Length ; i ++)
  {
   if(m_socket[i].m_isFree) //如果找到一個空閑的
   {
    m_socket[i].m_isFree = false;
    m_mutex.ReleaseMutex();//釋放資源
    return m_socket[i];
   }
  }
  //如果沒有空閑的鏈接，要么等待，要么程序再動態創建一個鏈接。
  m_mutex.ReleaseMutex();//釋放資源

  return null;
}