C# 网络连接中异常断线的处理:ReceiveTimeout, SendTimeout 及 KeepAliveValues(设置心跳)

在使用 TcpClient 网络连接中常常会发生客户端连接异常断开, 服务端需要设置检测手段进行这种异常的处理.

对于短连接, 通过对 Socket 属性 ReceiveTimeout 和 SendTimeout 设置适当的值, 当在进行读/写时超时, 则会产生 SocketException 异常, 通过检查这个异常并进行处理. 如下服务端连接处理代码示例:

while (newClient.Connected && isConnected)
{
ns.ReadTimeout = 60000; // frist, 60s
newClient.Client.SendTimeout = 1000;
int bytesRead = 0;
try
{
bytesRead = ns.Read(buffer, 0, buffer.Length); // 读取数据, 根据内容进行回复
if (bytesRead == 1)
{
//string receiveInfo = Encoding.ASCII.GetString(buffer, 0, bytesRead);
CmdType cmd = (CmdType)buffer[0];

connect.ReceiveInfo = cmd.ToString(); // 保存存储的信息
if (ReceiveData != null)
{
EventArgs e = new EventArgs();
ReceiveData(this, e);
}

ns.ReadTimeout = 1000; // decrease to 1s

//响应请求 response
string response = "hello";
buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(String.Format("[{0:d4}] {1}", id, response));
ns.Write(buffer, 0, buffer.Length);

}

Thread.Sleep(100);
}
catch
{
bytesRead = 0;
isConnected = false; // 异常则立即终止连接
}
}

newClient.Close();

对于长连接可以通过 Socket 中的心跳检测机制进行处理.

Socket的底层IO一般通过 WSAIoctl 函数进行设置. C# 中对此函数进行了封装, 即 Socket.IOControl 方法.

public int IOControl(
IOControlCode ioControlCode,
byte[] optionInValue,
byte[] optionOutValue
)

其中第一个参数为 Socket IO 控制代码; 第二个参数为传入参数值, 第三个参数为传出值.

在Winsock 2 中定义了许多 Socket IO 控制类型 , 其中有一项: KeepAliveValues , 控制 TCP keep-alive 数据包的发送以及发送间隔。默认值为2个小时, 当间隔时间超过这个设定后, socket就会连续发送5次连接信号, 若客户端无回应, 则此 client socket会断开.

我们可以如下调整这个间隔时间:

newClient.Client.IOControl(IOControlCode.KeepAliveValues, BitConverter.GetBytes(120), null); // 设置为 2分钟.

以上即为2种网络异常连接断线检测的方法.