在.NET中，保持Socket连接的最佳方法是什么？

Question

我正在寻找在.NET中进行保持连接检查的方法，情况适用于UDP和TCP。

目前在TCP中，我的做法是一方连接后，在没有要发送的数据时，每隔X秒发送一个心跳包。

我希望另一方检查数据，如果在X秒内没有接收到数据，则触发事件或其他操作。

我尝试的一种方法是执行阻塞式接收，并将套接字的ReceiveTimeout设置为X秒。但问题是，每当超时发生时，套接字的Receive就会抛出一个SocketExeception，并且在这一侧的套接字将关闭，这是正确的行为吗？为什么在超时后套接字会关闭/死亡而不是继续运行？

进行数据检查并休眠的方式不可接受（因为在睡眠期间可能会延迟接收数据）。

那么最佳方法是什么，为什么我在另一侧所描述的方法失败了？

- Tom

Answer 1

如果你字面意思上是指“KeepAlive”，请尝试以下操作。

    public static void SetTcpKeepAlive(Socket socket, uint keepaliveTime, uint keepaliveInterval)
    {
        /* the native structure
        struct tcp_keepalive {
        ULONG onoff;
        ULONG keepalivetime;
        ULONG keepaliveinterval;
        };
        */

        // marshal the equivalent of the native structure into a byte array
        uint dummy = 0;
        byte[] inOptionValues = new byte[Marshal.SizeOf(dummy) * 3];
        BitConverter.GetBytes((uint)(keepaliveTime)).CopyTo(inOptionValues, 0);
        BitConverter.GetBytes((uint)keepaliveTime).CopyTo(inOptionValues, Marshal.SizeOf(dummy));
        BitConverter.GetBytes((uint)keepaliveInterval).CopyTo(inOptionValues, Marshal.SizeOf(dummy) * 2);

        // write SIO_VALS to Socket IOControl
        socket.IOControl(IOControlCode.KeepAliveValues, inOptionValues, null);
    }

请注意，时间单位为毫秒。

- Greg Dean

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我觉得很有趣，你竟然以那种方式回复试图帮助你的人。 - Greg Dean

值得澄清的是，这个答案是C#中唯一允许你执行TCP级别保活而不是在代码中手动执行它（它是设置和忘记），并允许你选择超时时间的答案（使用SetSocketOption打开SocketOptionName.KeepAlive会使用2小时的超时时间，对于大多数应用程序来说太长了）。更多信息请参见：http://blog.stephencleary.com/2009/05/detection-of-half-open-dropped.html - Derek

我假设这只需要在客户端完成。服务器端需要做些什么吗？ - Sal

Answer 2

如果您有一个不定时写入数据的TCP服务器，并且希望在后台运行保持活动状态：

tcpClient.Client.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Tcp, SocketOptionName.TcpKeepAliveInterval, 1);
tcpClient.Client.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Tcp, SocketOptionName.TcpKeepAliveTime, 2);
tcpClient.Client.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Tcp, SocketOptionName.TcpKeepAliveRetryCount, 2);
tcpClient.Client.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.KeepAlive, true);

如果服务器不（通常是自动的）响应TCP保持活动状态，则会导致异步读取引发超时异常。

- Guillermo Ruffino

Answer 3

根据MSDN的说法，在Receive调用中超过ReceiveTimeout时抛出的SocketException不会关闭套接字。你的代码里可能还有其他问题。

检查捕获的SocketException详细信息 - 也许这并不是超时。也许连接的另一端关闭了套接字。

考虑启用网络跟踪以诊断问题的确切来源：在MSDN上查找“网络跟踪”（无法提供链接，因为现在MSDN已经关闭）。

- qbeuek

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实际上，另一端仍然将套接字视为已打开（而此端未打开）。这部分代码并不复杂，我会尝试在一个更小的测试案例中重现它。 - Chris Jester-Young

Answer 4

由于您无法使用阻塞（同步）接收，您将不得不采用异步处理。幸运的是，使用.NET很容易实现。请查找BeginReceive()和EndReceive()的描述。或者查看这个文章或链接。

至于超时行为，我没有找到明确的描述。既然没有其他文档记录，您必须假设这是预期的行为。

- TToni

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是的，我忘了提到异步操作，但我想我的问题是：有人有RecieveTimeout的经验，并且知道为什么它会以上述方式失败吗？因为如果可以，那么我的代码将比使用RecieveTimeout更容易。 - Tim Sullivan