套接字关闭:何时应该使用SocketShutdown.Both

Question

我相信关机顺序如下(如描述这里):

在MSDN文档(备注部分)如下:

使用面向连接时Socket,请务必Shutdown在关闭之前调用方法Socket.这可确保在连接的套接字关闭之前发送和接收所有数据.

这似乎暗示如果我使用Shutdown(SocketShutdown.Both),任何尚未收到的数据仍可能被使用.为了测试这个:

• 我不断向客户端发送数据(通过Send单独的线程).
• 客户执行Shutdown(SocketShutdown.Both).
• 在BeginReceive服务器上执行回调,不过,EndReceive抛出异常:一个现有的连接被强行关闭远程主机.这意味着我无法接收0返回值并依次调用Shutdown.

根据要求,我在下面发布了服务器端代码(它包含在Windows窗体中,它只是作为实验创建的).在我的测试场景中,我没有像往常那样在没有发送连续数据的情况下看到TCPView中的CLOSE_WAIT状态.所以我可能做错了什么,而且我错误地打断了后果.在另一个实验中:

• 客户端连接到服务器.
• 客户执行Shutdown(SocketShutdown.Both).
• 服务器接收关闭确认并发送一些数据作为响应.服务器也执行Shutdown.
• 客户端从服务器接收数据,但BeginReceive不允许下一个:不允许发送或接收数据的请求,因为套接字已经通过先前的关闭调用在该方向上关闭

在这种情况下,我仍然期待0从返回值EndReceive至Close插座.这是否意味着我应该使用Shutdown(SocketShutdown.Send)？如果是这样,何时使用Shutdown(SocketShutdown.Both)？

第一次实验的代码:

private TcpListener SocketListener { get; set; }
private Socket ConnectedClient { get; set; }
private bool serverShutdownRequested;
private object shutdownLock = new object();

private struct SocketState
{
  public Socket socket;
  public byte[] bytes;
}

private void ProcessIncoming(IAsyncResult ar)
{
  var state = (SocketState)ar.AsyncState;
  // Exception thrown here when client executes Shutdown:
  var dataRead = state.socket.EndReceive(ar);
  if (dataRead > 0)
  {
    state.socket.BeginReceive(state.bytes, 0, state.bytes.Length, SocketFlags.None, ProcessIncoming, state);
  }
  else
  {
    lock (shutdownLock)
    {
      serverShutdownRequested = true;
      state.socket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
      state.socket.Close();
      state.socket.Dispose();
    }
  }
}

private void Spam()
{
  int i = 0;
  while (true)
  {
    lock (shutdownLock)
    {
      if (!serverShutdownRequested)
      {
        try { ConnectedClient.Send(Encoding.Default.GetBytes(i.ToString())); }
        catch { break; }
        ++i;
      }
      else { break; }
    }
  }
}

private void Listen()
{
  while (true)
  {
    ConnectedClient = SocketListener.AcceptSocket();
    var data = new SocketState();
    data.bytes = new byte[1024];
    data.socket = ConnectedClient;
    ConnectedClient.BeginReceive(data.bytes, 0, data.bytes.Length, SocketFlags.None, ProcessIncoming, data);
    serverShutdownRequested = false;
    new Thread(Spam).Start();
  }
}

public ServerForm()
{
  InitializeComponent();
  var hostEntry = Dns.GetHostEntry("localhost");
  var endPoint = new IPEndPoint(hostEntry.AddressList[0], 11000);
  SocketListener = new TcpListener(endPoint);
  SocketListener.Start();
  new Thread(Listen).Start();
}

Answer 1

Shutdown(SocketShutdown.Both) 禁用当前套接字上的发送和接收操作。调用 Shutdown(SocketShutdown.Both) 是客户端与服务器的实际断开连接。您可以通过检查服务器端 SocketState 对象中的套接字 Connected 属性来看到这一点：它将为 false。

发生这种情况是因为关闭操作是不可逆的，因此在停止套接字上的发送和接收后，没有必要保持连接，因为它是隔离的。

“一旦调用关闭函数来禁用发送、接收或两者，就没有方法可以重新启用现有套接字连接的发送或接收。” （https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/winsock/nf-winsock-shutdown）

至于你的问题：

• 我不断向客户端发送数据（通过在单独的线程中发送）。
• 客户端执行Shutdown(SocketShutdown.Both)。--> 这会断开客户端的连接
• 服务器上的 BeginReceive 回调执行，但是 EndReceive 抛出异常：现有连接被远程主机强制关闭。这意味着我无法接收 0 返回值并进而调用 Shutdown。

EndReceive 抛出异常，因为客户端套接字不再连接。

优雅地终止套接字：

1. 客户端套接字调用 Shutdown(SocketShutdown.Send)) 但应继续接收

2. 在服务器上，EndReceive 返回 0 个字节读取（客户端信号表明其端没有更多数据）

3. 服务器 A) 发送最后一个数据 B) 调用 Shutdown(SocketShutdown.Send)) C) 在套接字上调用 Close，可选择超时以允许从客户端读取数据

4. 客户端 A) 从服务器读取剩余数据，然后接收 0 字节（服务器发出信号表明其端没有更多数据） B) 在套接字上调用 Close

（https://learn.microsoft.com/it-it/windows/win32/winsock/graceful-shutdown-linger-options-and-socket-closure-2?redirectedfrom=MSDN）