장기 연결이 가능한 확장 가능한 TCP/IP 서버를 설계하는 방법은 무엇입니까?

확장 가능한 TCP/IP 서버 설계 패턴

장기 연결이 필요한 확장 가능한 TCP/IP 서버를 설계할 때 고려해야 할 사항은 다음과 같습니다. 가장 효율적인 네트워크 아키텍처. 비동기 소켓은 과도한 리소스를 소비하지 않고 여러 클라이언트를 동시에 처리할 수 있는 기능 때문에 권장되는 접근 방식입니다.

네트워크 아키텍처

• 서버 :

  • 수신을 처리하기 위해 하나 이상의 스레드로 서비스를 시작합니다.
  • BeginReceive 및 EndReceive 메서드를 사용하여 비동기 소켓을 구현합니다.
  • 활성 클라이언트에 대한 참조를 보관하는 목록을 포함하여 클라이언트 연결을 관리하는 클래스를 만듭니다.
  • 들어오는 연결을 수신하고 연결이 완료되면 AcceptCallback을 호출하는 서버 소켓의 BeginAccept 메서드

• 클라이언트:

  • 소켓을 사용하여 서버에 연결합니다.
  • 보내고 BeginSend를 사용하여 비동기적으로 소켓을 통해 데이터를 수신하고 BeginReceive.

데이터 흐름

• 데이터는 주로 서버에서 클라이언트로 흐르며 클라이언트에서 가끔 명령을 내립니다. .
• 서버는 주기적으로 상태 데이터를
• 클라이언트로부터 수신된 데이터를 버퍼링하고 비동기식으로 처리할 수 있으므로 스레드 풀에 작업을 생성하여 추가 데이터 수신이 지연되는 것을 방지할 수 있습니다.

예제 코드

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 &amp;&amp; conn.socket.Connected)
            {
                lock (conn.socket)
                {
                    conn.socket.Send(message, message.Length, SocketFlags.None);
                }
            }
        }
    }
}

추가 고려 사항

• 수신 데이터 조각을 처리하기 위해 리어셈블리 프로토콜 사용을 고려하세요.
• 잠재적인 버그를 방지하려면 언제든지 단일 BeginAccept를 사용하세요.
• 동기화 스레드 안전을 보장하기 위해 클라이언트 목록과 같은 공유 리소스에 액세스합니다.

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