多个 UDP 套接字和多个客户端

Question

我必须使用 UDP 套接字编写一个程序，但我无法理解在我遇到的情况下应该做什么。

我有一个服务器和一个客户端。服务器在 INADDR_ANY 套接字上接收数据报，并且对于出现的每个唯一客户端，它将向（）发送大量信息。每个客户端还定期向服务器发送数据。

对于联系侦听套接字的每个客户端，我们将其称为 0，我为其创建一个单独的套接字，这样我就可以向它发送数据而不会阻塞套接字 0。我想要做的是将与特定客户端的所有通信移动到新套接字. 我可以这样做吗？目标是使通信更容易、更高效并避免阻塞任何套接字。

所以我未能找到答案的问题是：

• 我可以从那个特定客户端的那个套接字接收数据吗？
• 如果没有，如果我不经常执行 recvfrom，所有客户端写入套接字 0 是否会阻塞它？
• 如果可以在单独的套接字上从特定客户端接收数据，该数据是否会同时到达套接字 0 和特定套接字？

我知道 TCP 会为此工作得更好，但我必须使用 UDP。我该怎么做？是否有处理此类情况的公认“标准”？

评论：我有一种感觉，我误解了 UDP 套接字，但与 TCP 相比，关于它的教程真的很少。

Answer 1

我想要做的是将与特定客户端的所有通信移动到新套接字。我可以这样做吗？

您可以创建一个新的 UDP 套接字，将其 bind() 到不同的端口，然后指示客户端开始向新套接字的端口而不是通常的端口发送流量；但请注意，这样做并没有真正获得任何优势。

如果没有，如果我不经常执行 recvfrom，所有客户端写入套接字 0 是否会阻塞它？

是的，但通常的解决方案是经常调用 recvfrom() 以跟上传入流量的流，和/或增加其 SO_RECVBUF 缓冲区大小以使其传入数据缓冲区足够大，以至于不太可能变满. 确保 recvfrom() 被足够频繁调用的一种方法是创建一个单独的线程，该线程除了在循环中调用 recvfrom() 之外什么都不做，然后将数据传递给另一个线程进行更密集的处理。如果可能，请以更高的优先级运行此网络线程，以确保它不会被其他线程阻止 CPU。

如果可以在单独的套接字上从特定客户端接收数据，该数据是否会同时到达套接字 0 和特定套接字？

如果您有两个线程都在同一个套接字上调用 recvfrom()，那么任何给定的传入 UDP 数据包都将被传递到一个线程或另一个线程，并且无法预测哪个线程将接收哪个数据包——这只是运气绘制取决于特定线程对其调用 recvfrom() 时套接字传入缓冲区中的下一个数据包是什么。通常，不推荐使用多个线程访问单个套接字。

我知道 TCP 会为此工作得更好，但我必须使用 UDP。我该怎么做？是否有处理此类情况的公认“标准”？

我不知道什么是“标准”，但我通常有一个专用的 I/O 线程，它只从 UDP 套接字读取（如果需要，写入）。它将 UDP 套接字设置为非阻塞模式，然后围绕 select() 循环到 recvfrom() 任何传入的 UDP 数据包，并（以线程安全的方式）将传入数据包的数据及其源地址/端口信息附加到FIFO 队列供其他（对时间不敏感）线程取出并稍后处理。这样，即使数据包（或系列或数据包）需要相对较长的时间来处理，结果也不会是数据包被丢弃（尽管随着 FIFO 变大，它可能会暂时增加 RAM 使用量）