System.net.Socket.beginReceive()中的高CPU使用率

Question

我有一个服务器软件，它有一个监听套接字，然后跨越多个套接字(10 -30)，然后我流数据到这些套接字。

如果我启动我的应用程序，它在我的8 vCPU虚拟机上使用了大约2-3%的cpu使用率。一段时间后，通常是1-2周，应用程序突然开始使用60-70%的cpu使用率，线程计数似乎保持稳定，不会增加。

我在我的代码上运行了我的C#分析器，它归结到以下代码行System.net.Socket.beginReceive()。

我正在使用.net async sockets。下面是我的ReceiveCallBack我怀疑我不是在处理bytesRead不是>0的情况。我应该如何修改下面的函数来正确处理这种情况？

public static void ReadCallback(IAsyncResult ar)
        {
            SocketState tmpRef = null;
            try
            {
                if (ar != null)
                {
                    tmpRef = (SocketState)ar.AsyncState;
                    if (tmpRef != null)
                    {
                        // Read data from the client socket. 
                        int bytesRead = tmpRef.WorkSocket.Client.EndReceive(ar);
                        //Start Reading Again
                        tmpRef.BeginReading(tmpRef._receievCallbackAction);
                        if (bytesRead > 0)
                        {
                            // Check if we have a complete message yet
                            for (var i = 0; i < bytesRead; i++)
                            {
                                if (tmpRef._receiveBuffer[i] == 160)
                                {
                                    var tmpBuffer = new byte[i];
                                    Array.Copy(tmpRef._receiveBuffer, tmpBuffer, i);
                                    //Execute callback
                                    tmpRef._receievCallbackAction(tmpBuffer);
                                    break;
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }
            catch (Exception e)
            {
                if (tmpRef != null)
                {
                    //Call callback with null value to indicate a failier
                    tmpRef._receievCallbackAction(null);
                }
            }
        }

完整代码：(对不起，我不想弄脏这篇文章) https://www.dropbox.com/s/yqjtz0r3ppgd11f/SocketState.cs?dl=0

Answer 1

问题是，如果你没有足够的字节，但你的代码一直在旋转，等待下一个字节出现。

您需要做的是创建一个在调用之间存活的messageBuffer，并对其进行写入，直到获得所需的所有数据。此外，根据代码的外观，您有机会在复制所有数据之前覆盖tmpRef._receiveBuffer，如果您共享一个缓冲区，则需要在复制之后启动BeginReading。

public class SocketState
{
    private readonly List<byte> _messageBuffer = new List<byte>(BufferSize);

    //...

    /// <summary>
    /// Async Receive Callback
    /// </summary>
    /// <param name="ar"></param>
    public static void ReadCallback(IAsyncResult ar)
    {
        SocketState tmpRef = null;
        try
        {
            if (ar != null)
            {
                tmpRef = (SocketState)ar.AsyncState;
                if (tmpRef != null)
                {
                    // Read data from the client socket. 
                    int bytesRead = tmpRef.WorkSocket.Client.EndReceive(ar);
                    if (bytesRead > 0)
                    {
                        //Loop over the bytes we received this read
                        for (var i = 0; i < bytesRead; i++)
                        {   
                            //Copy the bytes from the receive buffer to the message buffer.
                            tmpRef._messageBuffer.Add(tmpRef._receiveBuffer[i]);
                            // Check if we have a complete message yet
                            if (tmpRef._receiveBuffer[i] == 160)
                            {
                                //Copy the bytes to a tmpBuffer to be passed on to the callback.
                                var tmpBuffer = tmpRef._messageBuffer.ToArray();
                                //Execute callback
                                tmpRef._receievCallbackAction(tmpBuffer);
                                //reset the message buffer and keep reading the current bytes read
                                tmpRef._messageBuffer.Clear();
                            }
                        }

                        //Start Reading Again
                        tmpRef.BeginReading(tmpRef._receievCallbackAction);
                    }
                }
            }
        }
        catch (Exception e)
        {
            if (tmpRef != null)
            {
                //Call callback with null value to indicate a failier
                tmpRef._receievCallbackAction(null);
            }
        }
    }

//...

Answer 2

您解释说问题发生在1-2周后，这在当时是很少见的。我建议您通过改进readcallback中的异常处理来引导您的研究方向。

在此异常处理中，您将使用null调用callbackAction。

也许你应该考虑回答以下问题：

当使用null tmpRef._receievCallbackAction(null);

• What调用时，捕获到某种类型的异常时，

1. callbackAction的行为如何？如果它是一个SocketException，也许可以查看ErrorCode，这可能会给您一个indication
2. Would可以转储堆栈跟踪，以确切地知道它出现故障的位置?

其他一些缺点: begin接收使用this作为状态对象。WorkSocket.Client.BeginReceive(_receiveBuffer, 0, BufferSize, 0, ReadCallback, this);

因此，这意味着读回调的线程安全性不能完全得到保证，因为在您还没有处理_receiveBuffer时，就会发生对BeginReading的调用。