高性能异步Socket服务器（UDP）
采用异步模式设计的UDP服务器，如下：
2 &using System.N
3 &using System.Net.S
4 using System.ServiceP
5 using System.T
7 namespace TestUdpServer
// this class encapsulates a single packet that 10
// is either sent or received by a UDP socket 11
public class UDPPacketBuffer 12
// size of the buffer 14
public const int BUFFER_SIZE = <span style="color: #96; 15
// the buffer itself 17
public byte[] D 18
// length of data to transmit 20
public int DataL 21
// the (IP)Endpoint of the remote host 23
public EndPoint RemoteEndP 24
public UDPPacketBuffer() 26
this.Data = new byte[BUFFER_SIZE]; 28
// this will be filled in by the call to udpSocket.BeginReceiveFrom 30
RemoteEndPoint = (EndPoint)new IPEndPoint(IPAddress.Any, <span style="color: #); 31
public UDPPacketBuffer(byte[] data, EndPoint remoteEndPoint) 34
this.Data = 36
this.DataLength = data.L 37
this.RemoteEndPoint = remoteEndP 38
public abstract class UDPServer 42
{<span styl安全检查中...
请打开浏览器的javascript，然后刷新浏览器
< 浏览器安全检查中...
还剩 5 秒&本帖子已过去太久远了，不再提供回复功能。自己用 UDP 实现的局域网内文件传输，性能有问题，该如何调试？ - 知乎43被浏览1383分享邀请回答6添加评论分享收藏感谢收起0添加评论分享收藏感谢收起查看更多回答详谈高性能UDP服务器的开发&#160;
我的图书馆
详谈高性能UDP服务器的开发&#160;
http://blog.csdn.net/jacky_jin/article/details/6095262
上一篇文章我详细介绍了如何开发一款高性能的TCP服务器的网络传输层.本章我将谈谈如何开发一个高性能的UDP服务器的网络
层.UDP服务器的网络层开发相对与TCP服务器来说要容易和简单的多,UDP服务器的大致流程为创建一个socket然后将其绑定到完成端口上并投递一
定数量的recv操作.当有数据到来时从完成队列中取出数据发送到接收队列中即可。
&& 测试结果如下：
&&&& WindowsXP Professional，Intel Core Duo E4600 双核2.4G ,
2G内存。同时30K个用户和该UDP服务器进行交互其CPU使用率为10%左右，内存占用7M左右。
&& 下面详细介绍该服务器的架构及流程：
下面将主要介绍UdpSer类, 该类主要用来管理UDP服务.其定义如下:
1&&&& class DLLENTRY UdpSer
3&&&& public:
4&&&&&&&& UdpSer();
5&&&&&&&& ~UdpSer();
/**//************************************************************************
8&&&&&&&& * Desc : 初始化静态资源，在申请UDP实例对象之前应先调用该函数, 否则程序无法正常运行
************************************************************************/
10&&&&&&&& static void InitReource();
12&&&&&&&&
/**//************************************************************************
13&&&&&&&& * Desc : 在释放UDP实例以后, 掉用该函数释放相关静态资源
14&&&&&&&&
************************************************************************/
15&&&&&&&& static void ReleaseReource();
17&&&&&&&& //用指定本地地址和端口进行初始化
18&&&&&&&& BOOL StartServer(const CHAR* szIp = "0.0.0.0", INT nPort =
20&&&&&&&& //从数据队列的头部获取一个接收数据, pCount不为null时返回队列的长度
21&&&&&&&& UDP_RCV_DATA* GetRcvData(DWORD* pCount);
23&&&&&&&& //向对端发送数据
24&&&&&&&& BOOL SendData(const IP_ADDR& PeerAddr, const CHAR*
szData, INT nLen);
26&&&&&&&& /**//****************************************************
27&&&&&&&& * Name : CloseServer()
28&&&&&&&& * Desc : 关闭服务器
29&&&&&&&& ****************************************************/
30&&&&&&&& void CloseServer();
32&&&& protected:
33&&&&&&&& SOCKET m_hS
34&&&&&&&& vector&UDP_RCV_DATA* & m_RcvDataQ&&&&&&&&&&&&&&&&
//接收数据队列
35&&&&&&&& CRITICAL_SECTION m_RcvDataL&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
//访问m_RcvDataQue的互斥锁
36&&&&&&&& long volatile m_bThreadR&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
//是否允许后台线程继续运行
37&&&&&&&& BOOL m_bSerR&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
//服务器是否正在运行
39&&&&&&&& HANDLE *m_pT&&&&&&&&&&&&&&&& //线程数组
40&&&&&&&& HANDLE m_hC&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& //完成端口句柄
42&&&&&&&& void ReadCompletion(BOOL bSuccess, DWORD
dwNumberOfBytesTransfered, LPOVERLAPPED lpOverlapped);
44&&&&&&&& /**//****************************************************
45&&&&&&&& * Name : WorkThread()
46&&&&&&&& * Desc : I/O 后台管理线程
47&&&&&&&& ****************************************************/
48&&&&&&&& static UINT WINAPI WorkThread(LPVOID lpParam);
1. InitReource()
主要对相关的静态资源进行初始化.其实大致和TcpServer::InitReource()大致相同.在UdpSer实例使用之前必须调用该函数进行
静态资源的初始化, 否则服务器无法正常使用.
2.ReleaseReource() 主要对相关静态资源进行释放.只有在应用程序结束时才能调用该函数进行静态资源的释放.
3. StartServer()
该函数的主要功能启动一个UDP服务.其大致流程为先创建服务器UDP socket,
将其绑定到完成端口上然后投递一定数量的recv操作以接收客户端的数据.其实现如下:
1&&&& BOOL UdpSer::StartServer(const CHAR* szIp /**//* =&& */, INT nPort
/**//* = 0 */)
3&&&&&&&& BOOL bRet = TRUE;
4&&&&&&&& const int RECV_COUNT = 500;
5&&&&&&&& WSABUF RcvBuf = { NULL, 0 };
6&&&&&&&& DWORD dwBytes = 0;
7&&&&&&&& DWORD dwFlag = 0;
8&&&&&&&& INT nAddrLen = sizeof(IP_ADDR);
9&&&&&&&& INT iErrCode = 0;
11&&&&&&&& try
12&&&&&&&& {
13&&&&&&&&&&&& if (m_bSerRun)
14&&&&&&&&&&&& {
15&&&&&&&&&&&&&&&& THROW_LINE;
16&&&&&&&&&&&& }
18&&&&&&&&&&&& m_bSerRun = TRUE;
19&&&&&&&&&&&& m_hSock = WSASocket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0, NULL, 0,
WSA_FLAG_OVERLAPPED);
20&&&&&&&&&&&& if (INVALID_SOCKET == m_hSock)
21&&&&&&&&&&&& {
22&&&&&&&&&&&&&&&& THROW_LINE;
23&&&&&&&&&&&& }
24&&&&&&&&&&&& ULONG ul = 1;
25&&&&&&&&&&&& ioctlsocket(m_hSock, FIONBIO, &ul);
27&&&&&&&&&&&& //设置为地址重用，优点在于服务器关闭后可以立即启用
28&&&&&&&&&&&& int nOpt = 1;
29&&&&&&&&&&&& setsockopt(m_hSock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
(char*)&nOpt, sizeof(nOpt));
31&&&&&&&&&&&& //关闭系统缓存，使用自己的缓存以防止数据的复制操作
32&&&&&&&&&&&& INT nZero = 0;
33&&&&&&&&&&&& setsockopt(m_hSock, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF,
(char*)&nZero, sizeof(nZero));
34&&&&&&&&&&&& setsockopt(m_hSock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF,
(CHAR*)&nZero, sizeof(nZero));
36&&&&&&&&&&&& IP_ADDR addr(szIp, nPort);
37&&&&&&&&&&&& if (SOCKET_ERROR == bind(m_hSock, (sockaddr*)&addr,
sizeof(addr)))
38&&&&&&&&&&&& {
39&&&&&&&&&&&&&&&& closesocket(m_hSock);
40&&&&&&&&&&&&&&&& THROW_LINE;
41&&&&&&&&&&&& }
43&&&&&&&&&&&& //将SOCKET绑定到完成端口上
44&&&&&&&&&&&& CreateIoCompletionPort((HANDLE)m_hSock, m_hCompletion, 0,
46&&&&&&&&&&&& //投递读操作
47&&&&&&&&&&&& for (int nIndex = 0; nIndex & RECV_COUNT; nIndex++)
48&&&&&&&&&&&& {
49&&&&&&&&&&&&&&&& UDP_CONTEXT* pRcvContext = new UDP_CONTEXT();
50&&&&&&&&&&&&&&&& if (pRcvContext && pRcvContext-&m_pBuf)
51&&&&&&&&&&&&&&&& {
52&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& dwFlag = 0;
53&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& dwBytes = 0;
54&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& nAddrLen = sizeof(IP_ADDR);
55&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& RcvBuf.buf = pRcvContext-&m_pB
56&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& RcvBuf.len = UDP_CONTEXT::S_PAGE_SIZE;
58&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& pRcvContext-&m_hSock = m_hS
59&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& pRcvContext-&m_nOperation =
OP_READ;&&&&&&&&&&&&
60&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& iErrCode = WSARecvFrom(pRcvContext-&m_hSock,
&RcvBuf, 1, &dwBytes, &dwFlag,
(sockaddr*)(&pRcvContext-&m_RemoteAddr)
61&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& , &nAddrLen, &(pRcvContext-&m_ol),
62&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& if (SOCKET_ERROR == iErrCode &&
ERROR_IO_PENDING != WSAGetLastError())
63&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& {
64&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& delete pRcvC
65&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& pRcvContext = NULL;
66&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& }
67&&&&&&&&&&&&&&&& }
68&&&&&&&&&&&&&&&& else
69&&&&&&&&&&&&&&&& {
70&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& delete pRcvC
71&&&&&&&&&&&&&&&& }
72&&&&&&&&&&&& }
73&&&&&&&& }
74&&&&&&&& catch (const long &lErrLine)
75&&&&&&&& {&&&&&&&&&&&&
76&&&&&&&&&&&& bRet = FALSE;
77&&&&&&&&&&&& _TRACE("Exp : %s -- %ld ", __FILE__,
lErrLine);&&&&&&&&&&&&
78&&&&&&&& }
80&&&&&&&& return bR
81&&&& }4. GetRcvData(), 从接收队列中取出一个数据包.
1&&&& UDP_RCV_DATA *UdpSer::GetRcvData(DWORD* pCount)
3&&&&&&&& UDP_RCV_DATA* pRcvData = NULL;
5&&&&&&&& EnterCriticalSection(&m_RcvDataLock);
6&&&&&&&& vector&UDP_RCV_DATA* &::iterator iterRcv =
m_RcvDataQue.begin();
7&&&&&&&& if (iterRcv != m_RcvDataQue.end())
8&&&&&&&& {
9&&&&&&&&&&&& pRcvData = *iterR
10&&&&&&&&&&&& m_RcvDataQue.erase(iterRcv);
11&&&&&&&& }
13&&&&&&&& if (pCount)
14&&&&&&&& {
15&&&&&&&&&&&& *pCount = (DWORD)(m_RcvDataQue.size());
16&&&&&&&& }
17&&&&&&&& LeaveCriticalSection(&m_RcvDataLock);
19&&&&&&&& return pRcvD
5. SendData() 发送指定长度的数据包.
1&&&& BOOL UdpSer::SendData(const IP_ADDR& PeerAddr, const CHAR*
szData, INT nLen)
3&&&&&&&& BOOL bRet = TRUE;
4&&&&&&&& try
5&&&&&&&& {
6&&&&&&&&&&&& if (nLen &= 1500)
7&&&&&&&&&&&& {
8&&&&&&&&&&&&&&&& THROW_LINE;
9&&&&&&&&&&&& }
11&&&&&&&&&&&& UDP_CONTEXT* pSendContext = new UDP_CONTEXT();
12&&&&&&&&&&&& if (pSendContext && pSendContext-&m_pBuf)
13&&&&&&&&&&&& {
14&&&&&&&&&&&&&&&& pSendContext-&m_nOperation = OP_WRITE;
15&&&&&&&&&&&&&&&& pSendContext-&m_RemoteAddr = PeerA&&&&&&&&
17&&&&&&&&&&&&&&&& memcpy(pSendContext-&m_pBuf, szData, nLen);
19&&&&&&&&&&&&&&&& WSABUF SendBuf = { NULL, 0 };
20&&&&&&&&&&&&&&&& DWORD dwBytes = 0;
21&&&&&&&&&&&&&&&& SendBuf.buf = pSendContext-&m_pB
22&&&&&&&&&&&&&&&& SendBuf.len = nL
24&&&&&&&&&&&&&&&& INT iErrCode = WSASendTo(m_hSock, &SendBuf, 1,
&dwBytes, 0, (sockaddr*)&PeerAddr, sizeof(PeerAddr),
&(pSendContext-&m_ol), NULL);
25&&&&&&&&&&&&&&&& if (SOCKET_ERROR == iErrCode &&
ERROR_IO_PENDING != WSAGetLastError())
26&&&&&&&&&&&&&&&& {
27&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& delete pSendC
28&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& THROW_LINE;
29&&&&&&&&&&&&&&&& }
30&&&&&&&&&&&& }
31&&&&&&&&&&&& else
32&&&&&&&&&&&& {
33&&&&&&&&&&&&&&&& delete pSendC
34&&&&&&&&&&&&&&&& THROW_LINE;
35&&&&&&&&&&&& }
36&&&&&&&& }
37&&&&&&&& catch (const long &lErrLine)
38&&&&&&&& {
39&&&&&&&&&&&& bRet = FALSE;
40&&&&&&&&&&&& _TRACE("Exp : %s -- %ld ", __FILE__,
lErrLine);&&&&&&&&&&&&
41&&&&&&&& }
43&&&&&&&& return bR
6. CloseServer() 关闭服务
1&&&& void UdpSer::CloseServer()
3&&&&&&&& m_bSerRun = FALSE;
4&&&&&&&& closesocket(m_hSock);
7. WorkThread() 在完成端口上工作的后台线程
1&&&& UINT WINAPI UdpSer::WorkThread(LPVOID lpParam)
3&&&&&&&& UdpSer *pThis = (UdpSer *)lpP
4&&&&&&&& DWORD dwTrans = 0, dwKey = 0;
5&&&&&&&& LPOVERLAPPED pOl = NULL;
6&&&&&&&& UDP_CONTEXT *pContext = NULL;
8&&&&&&&& while (TRUE)
9&&&&&&&& {
10&&&&&&&&&&&& BOOL bOk =
GetQueuedCompletionStatus(pThis-&m_hCompletion, &dwTrans,
&dwKey, (LPOVERLAPPED *)&pOl, WSA_INFINITE);
12&&&&&&&&&&&& pContext = CONTAINING_RECORD(pOl, UDP_CONTEXT, m_ol);
13&&&&&&&&&&&& if (pContext)
14&&&&&&&&&&&& {
15&&&&&&&&&&&&&&&& switch (pContext-&m_nOperation)
16&&&&&&&&&&&&&&&& {
17&&&&&&&&&&&&&&&& case OP_READ:
18&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& pThis-&ReadCompletion(bOk, dwTrans, pOl);
19&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
20&&&&&&&&&&&&&&&& case OP_WRITE:
21&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& delete pC
22&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& pContext = NULL;
23&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
24&&&&&&&&&&&&&&&& }
25&&&&&&&&&&&& }
27&&&&&&&&&&&& if (FALSE ==
InterlockedExchangeAdd(&(pThis-&m_bThreadRun), 0))
28&&&&&&&&&&&& {
29&&&&&&&&&&&&&&&&
30&&&&&&&&&&&& }
31&&&&&&&& }
33&&&&&&&& return 0;
8.ReadCompletion(), 接收操作完成后的回调函数
1&&&& void UdpSer::ReadCompletion(BOOL bSuccess, DWORD
dwNumberOfBytesTransfered, LPOVERLAPPED lpOverlapped)
3&&&&&&&& UDP_CONTEXT* pRcvContext = CONTAINING_RECORD(lpOverlapped,
UDP_CONTEXT, m_ol);
4&&&&&&&& WSABUF RcvBuf = { NULL, 0 };
5&&&&&&&& DWORD dwBytes = 0;
6&&&&&&&& DWORD dwFlag = 0;
7&&&&&&&& INT nAddrLen = sizeof(IP_ADDR);
8&&&&&&&& INT iErrCode = 0;
10&&&&&&&& if (TRUE == bSuccess && dwNumberOfBytesTransfered
&= UDP_CONTEXT::S_PAGE_SIZE)
11&&&&&&&& {
12#ifdef _XML_NET_
13&&&&&&&&&&&& EnterCriticalSection(&m_RcvDataLock);
15&&&&&&&&&&&& UDP_RCV_DATA* pRcvData = new
UDP_RCV_DATA(pRcvContext-&m_pBuf, dwNumberOfBytesTransfered,
pRcvContext-&m_RemoteAddr);
16&&&&&&&&&&&& if (pRcvData && pRcvData-&m_pData)
17&&&&&&&&&&&& {
18&&&&&&&&&&&&&&&& m_RcvDataQue.push_back(pRcvData);
19&&&&&&&&&&&& }&&&&
20&&&&&&&&&&&& else
21&&&&&&&&&&&& {
22&&&&&&&&&&&&&&&& delete pRcvD
23&&&&&&&&&&&& }
25&&&&&&&&&&&& LeaveCriticalSection(&m_RcvDataLock);
27&&&&&&&&&&&& if (dwNumberOfBytesTransfered &= sizeof(PACKET_HEAD))
28&&&&&&&&&&&& {
29&&&&&&&&&&&&&&&& EnterCriticalSection(&m_RcvDataLock);
31&&&&&&&&&&&&&&&& UDP_RCV_DATA* pRcvData = new
UDP_RCV_DATA(pRcvContext-&m_pBuf, dwNumberOfBytesTransfered,
pRcvContext-&m_RemoteAddr);
32&&&&&&&&&&&&&&&& if (pRcvData && pRcvData-&m_pData)
33&&&&&&&&&&&&&&&& {
34&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& m_RcvDataQue.push_back(pRcvData);
35&&&&&&&&&&&&&&&& }&&&&
36&&&&&&&&&&&&&&&& else
37&&&&&&&&&&&&&&&& {
38&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& delete pRcvD
39&&&&&&&&&&&&&&&& }
41&&&&&&&&&&&&&&&& LeaveCriticalSection(&m_RcvDataLock);
42&&&&&&&&&&&& }
45&&&&&&&&&&&& //投递下一个接收操作
46&&&&&&&&&&&& RcvBuf.buf = pRcvContext-&m_pB
47&&&&&&&&&&&& RcvBuf.len = UDP_CONTEXT::S_PAGE_SIZE;
49&&&&&&&&&&&& iErrCode = WSARecvFrom(pRcvContext-&m_hSock,
&RcvBuf, 1, &dwBytes, &dwFlag,
(sockaddr*)(&pRcvContext-&m_RemoteAddr)
50&&&&&&&&&&&&&&&& , &nAddrLen, &(pRcvContext-&m_ol), NULL);
51&&&&&&&&&&&& if (SOCKET_ERROR == iErrCode && ERROR_IO_PENDING
!= WSAGetLastError())
52&&&&&&&&&&&& {
53&&&&&&&&&&&&&&&& ATLTRACE("/r/n%s -- %ld dwNumberOfBytesTransfered =
%ld, LAST_ERR = %ld"
54&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& , __FILE__, __LINE__, dwNumberOfBytesTransfered,
WSAGetLastError());
55&&&&&&&&&&&&&&&& delete pRcvC
56&&&&&&&&&&&&&&&& pRcvContext = NULL;
57&&&&&&&&&&&& }
58&&&&&&&& }
59&&&&&&&& else
60&&&&&&&& {
61&&&&&&&&&&&& delete pRcvC
62&&&&&&&& }
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