“广播”到TCP客户端列表的最快方法

Question

我目前正在用C#编写一个自下而上的聊天服务器。

它就像一个单独的大房间，里面有所有的客户，然后你也可以发起私人聊天。我还列出了将来集成多个房间的代码(但现在不是必需的)。

写这篇文章主要是为了好玩，但也是因为我要为像我这样的年轻人创建一个新的聊天网站，因为丹麦已经没有人了。

我刚刚用170个客户端测试了它(用Javascript编写，带有JQuery和一个连接到socket的闪存桥)。在本地网络上，从发送到它的消息传递的响应时间不到1秒。但现在我在考虑我能从中挤出什么样的性能。

我可以看到，如果我连接两个客户端，然后连接168个其他客户端，并在客户端2上写入并查看客户端1，它会立即出现在客户端1上。CPU使用率和RAM使用率完全没有显示出服务器压力的迹象。它处理得很好，我认为它至少可以扩展到1000 - 1500，没有任何问题。

然而，我注意到了一些事情，那就是如果我再次打开170个客户端，在客户端1上发送一条消息，并在客户端170上观看，会有一个大约750毫秒的日志。我知道问题所在，那就是，当服务器收到聊天消息时，它会将其广播给服务器上的每个客户端。然而，它确实需要枚举所有这些客户端，这需要时间。现在的延迟对于聊天来说是可以接受的，但我担心客户端1发送到客户端750 (还没有测试)可能需要2-3秒。当我开始每秒可能收到2-3条消息时，我也很担心。

因此，总而言之，我想加快服务器广播过程。我已经在使用一个并行的foreach循环了，我还在使用异步套接字。

以下是广播代码：

  lock (_clientLock)
        {
            Parallel.ForEach(_clients, c =>
            {
                c.Value.Send(message);
            });
        }

下面是在每个客户端上调用的send函数：

try {
        byte[] bytesOut = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(message + "\0");
        _socket.BeginSend(bytesOut, 0, bytesOut.Length, SocketFlags.None, new AsyncCallback(OnSocketSent), null);
        }
        catch (Exception ex) { Drop(); }

我想知道有没有什么方法可以加速这个过程？我曾考虑过编写某种帮助器类，接受que中的消息，然后使用大约20个线程来拆分广播列表。

但是我想知道你对这个话题的看法，我是一个学生，我想学习！

顺便说一句。我喜欢你在发布到堆栈溢出时发现代码中的问题的方式。我现在已经创建了一个重载函数，在使用广播时接受来自服务器类的字节数组，因此UTF-8转换只需要发生一次。另外，为了安全起见，字节数组长度的计算现在只进行一次。请参阅下面的更新版本。但我仍然对改进这一点的方法感兴趣！

更新的广播功能：

 lock (_clientLock)
        {
            byte[] bytesOut = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(message + "\0");
            int bytesOutLength = bytesOut.Length;
            Parallel.ForEach(_clients, c =>
            {
                c.Value.Send(bytesOut, bytesOutLength);
            });
        }

已更新客户端对象上的发送函数：

 public void Send(byte[] message, int length)
    {
        try
        {
            _socket.BeginSend(message, 0, length, SocketFlags.None, new AsyncCallback(OnSocketSent), null);
        }
        catch (Exception ex) { Drop(); }
    }

Answer 1

~1s sounds really slow for a local network (本地网络的~1s声音非常慢。平均LAN延迟为0.3ms。Nagle是启用还是禁用？我猜它已经启用了..。所以:更改它(Socket.NoDelay)。当然，这意味着您必须为不以过于零碎的方式写入套接字而负责-所以不要逐个字符地传递消息。在内存中组装要发送的消息(或者更好:多个未完成的消息)，并将其作为一个单元发送。