C# IOCP如何提升性能

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筋斗云
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I/O Completion Ports (IOCP) 是 Windows 操作系统中的一种高性能 I/O 处理机制,可以用于提高 C# 应用程序的性能。使用 IOCP 可以在处理大量并发连接时显著提高服务器的吞吐量和低延迟。

要在 C# 中使用 IOCP 提高性能,请遵循以下步骤:

  1. 使用 Socket 类创建一个异步套接字服务器。
  2. 创建一个完成端口(Completion Port),并将其与套接字关联。
  3. 使用 Bind 方法将套接字绑定到本地端口。
  4. 使用 Listen 方法开始监听传入的连接请求。
  5. 使用 AcceptAsync 方法异步接受客户端连接。
  6. 当客户端连接被接受时,使用 ReceiveAsync 方法异步接收数据。
  7. 当数据可用时,处理接收到的数据。
  8. 使用 SendAsync 方法异步发送响应给客户端。
  9. 当发送完成后,继续接收更多数据或关闭连接。

以下是一个简单的 C# IOCP 示例:

using System; using System.Net; using System.Net.Sockets; using System.Threading;  class IOCPServer {     private Socket _listener;     private const int BufferSize = 1024;      public void Start(int port)     {         _listener = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);         _listener.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Any, port));         _listener.Listen(100);          Console.WriteLine($"Server listening on port {port}");          Accept();     }      private void Accept()     {         var args = new SocketAsyncEventArgs();         args.Completed += OnAcceptCompleted;          if (!_listener.AcceptAsync(args))         {             OnAcceptCompleted(null, args);         }     }      private void OnAcceptCompleted(object sender, SocketAsyncEventArgs e)     {         if (e.SocketError == SocketError.Success)         {             var client = e.AcceptSocket;             Console.WriteLine("Client connected: " + client.RemoteEndPoint);              var receiveArgs = new SocketAsyncEventArgs();             receiveArgs.SetBuffer(new byte[BufferSize], 0, BufferSize);             receiveArgs.Completed += OnReceiveCompleted;             receiveArgs.UserToken = client;              if (!client.ReceiveAsync(receiveArgs))             {                 OnReceiveCompleted(null, receiveArgs);             }         }          // Accept the next connection         Accept();     }      private void OnReceiveCompleted(object sender, SocketAsyncEventArgs e)     {         if (e.BytesTransferred > 0 && e.SocketError == SocketError.Success)         {             var client = (Socket)e.UserToken;             Console.WriteLine("Received data from client: " + Encoding.ASCII.GetString(e.Buffer, 0, e.BytesTransferred));              var sendArgs = new SocketAsyncEventArgs();             sendArgs.SetBuffer(e.Buffer, 0, e.BytesTransferred);             sendArgs.Completed += OnSendCompleted;             sendArgs.UserToken = client;              if (!client.SendAsync(sendArgs))             {                 OnSendCompleted(null, sendArgs);             }         }     }      private void OnSendCompleted(object sender, SocketAsyncEventArgs e)     {         if (e.SocketError == SocketError.Success)         {             var client = (Socket)e.UserToken;             Console.WriteLine("Data sent to client: " + client.RemoteEndPoint);              var receiveArgs = new SocketAsyncEventArgs();             receiveArgs.SetBuffer(new byte[BufferSize], 0, BufferSize);             receiveArgs.Completed += OnReceiveCompleted;             receiveArgs.UserToken = client;              if (!client.ReceiveAsync(receiveArgs))             {                 OnReceiveCompleted(null, receiveArgs);             }         }     } } 

要运行此示例,请创建一个新的 C# 控制台应用程序项目,并将上述代码添加到 Program.cs 文件中。然后,在 Main 方法中调用 Start 方法启动服务器:

static void Main(string[] args) {     var server = new IOCPServer();     server.Start(8080);      Console.ReadLine(); } 

这个简单的 IOCP 服务器可以处理大量并发连接,并在每个连接上异步接收和发送数据。通过使用 IOCP,您可以在 C# 中实现高性能的网络服务器。

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