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  • C# Socket.Connect连接请求超时机制

    介绍

    您可能注意到了,.Net的System.Net.Sockets.TcpClient和System.Net.Sockets.Socket都没有直接为Connect/BeginConnect提供超时控制机制。因此,当服务器未处于监听状态,或者发生网络故障时,客户端连接请求会被迫等待很长一段时间,直到抛出异常。默认的等待时间长达20~30s。.Net Socket库的SocketOptionName.SendTimeout提供了控制发送数据的超时时间,但并非本文讨论的连接请求的超时时间。

    背景

    这个问题最初源于我的某个项目,在解决以后,我曾将关键代码发表在自己的博客上。我注意到不少人对此表示感谢,所以我想这是一个常见的问题,或许很多人都需要解决它。

    实现

    下面是实现的关键代码:

    class TimeOutSocket
    {
        private static bool IsConnectionSuccessful = false;
        private static Exception socketexception;
        private static ManualResetEvent TimeoutObject = new ManualResetEvent(false);
    
        public static TcpClient Connect(IPEndPoint remoteEndPoint, int timeoutMSec)
        {
            TimeoutObject.Reset();
            socketexception = null; 
    
            string serverip = Convert.ToString(remoteEndPoint.Address);
            int serverport = remoteEndPoint.Port;           
            TcpClient tcpclient = new TcpClient();
            
            tcpclient.BeginConnect(serverip, serverport, 
                new AsyncCallback(CallBackMethod), tcpclient);
    
            if (TimeoutObject.WaitOne(timeoutMSec, false))
            {
                if (IsConnectionSuccessful)
                {
                    return tcpclient;
                }
                else
                {
                    throw socketexception;
                }
            }
            else
            {
                tcpclient.Close();
                throw new TimeoutException("TimeOut Exception");
            }
        }
        private static void CallBackMethod(IAsyncResult asyncresult)
        {
            try
            {
                IsConnectionSuccessful = false;
                TcpClient tcpclient = asyncresult.AsyncState as TcpClient;
                 
                if (tcpclient.Client != null)
                {
                    tcpclient.EndConnect(asyncresult);
                    IsConnectionSuccessful = true;
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                IsConnectionSuccessful = false;
                socketexception = ex;
            }
            finally
            {
                TimeoutObject.Set();
            }
        }
    }
    
    

    这里,ManualResetEvent的WaitOne(TimeSpan, Boolean)起到了主要的作用。它将阻止当前线程,直到ManualResetEvent对象被Set或者超过timeout时间。上面的代码中,调用BeginConnect后通过WaitOne方法阻止当前线程,如果在timeoutMSec时间内连接成功,将在CallBackMethod回调中调用TimeoutObject.Set,解除被阻塞的连接线程并返回;否则,连接线程会在等待超时后,主动关闭连接并抛出TimeoutException。

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