C# 套接字：异步套接字中的同步调用

Question

在使用异步套接字的 MSDN示例中，套接字中的接收数据是通过从 BeginReceive 调用的回调处理程序中重复调用异步 BeginReceive 来完成的：

private static void ReceiveCallback( IAsyncResult ar ) {
//...Skipped...
        if (bytesRead > 0) {
            // There might be more data, so store the data received so far.
            state.sb.Append(Encoding.ASCII.GetString(state.buffer,0,bytesRead));
                //  Get the rest of the data.
            client.BeginReceive(state.buffer,0,StateObject.BufferSize,0,
                new AsyncCallback(ReceiveCallback), state);
        } else {
// ...Skipped...
}

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bbx2eya8(v=vs.110).aspx

是否有必要从已经在单独线程中执行的处理程序再次进行异步调用？可以简单地在此处理程序中循环使用 Receive 吗？就像是：

while (bytesRead) {

bytesRead = client.Receive(state.buffer, 0, client.Available, 
                                   SocketFlags.None);
// Etc...
}

Answer 1

APM 模式的主要目标是避免在等待异步操作结果时阻塞调用线程，从而提高服务器应用程序的可扩展性。

如果在循环中AsyncCallback继续同步调用Receive，您仍然会阻塞初始BeginReceive已完成的 IOCP 线程。对于客户端 UI 应用程序来说，这可能没问题，您可能不关心ThreadPool饥饿问题，但对于服务器端应用程序来说，这肯定不是一个好主意，因为阻塞的线程可能会为其他传入的客户端请求提供服务。

请注意，对于 C# 5.0 / .NET 4.5 及更高版本，APM 被视为遗留。可以使用async/awaitandnew Task-based Asynchronous Pattern (TAP)模式，这大大简化了异步代码开发，eg：

async Task<string> ReadAllAsync()
{
    var sb = new StringBuffer();

    using (var tcp = new TcpClient())
    {
        await tcp.ConnectAsync(IPAddress.Parse("localhost"), 8080).ConfigureAwait(false);
        var buffer = new byte[1024];
        using (var stream = tcp.GetStream())
        {
            var bytesRead = await stream.ReadAsync(buffer, 0, buffer.Length);
            if (0 == bytesRead)
                break;
            sb.Append(Encoding.ASCII.GetString(state.buffer,0,bytesRead));
        }
    }

    return sb.ToString();
}

如果由于某种原因您不想使用NetworkStream.ReadAsync，您可以使用以下命令将 APM 样式套接字 API 包装为 TAP Task.FromAsync：

public static class SocketsExt
{
    static public Task ReceiveDataAsync(
        this TcpClient tcpClient,
        byte[] buffer)
    {
        return Task.Factory.FromAsync(
            (asyncCallback, state) =>
                tcpClient.Client.BeginReceive(buffer, 0, buffer.Length, 
                    SocketFlags.None, asyncCallback, state),
            (asyncResult) =>
                tcpClient.Client.EndReceive(asyncResult), 
            null);
    }

    static public async Task<Int32> ReceiveInt32Async(
        this TcpClient tcpClient)
    {
        var data = new byte[sizeof(Int32)];
        await tcpClient.ReceiveDataAsync(data).ConfigureAwait(false);
        return BitConverter.ToInt32(data, 0);
    }
}