TCP应用

2022-05-21 01:51:33

.Net 并行计算 ----并行任务

本文作为 .Net 并行计算的第二篇

名词解释

任务并行是指一个或者多个独立的任务同时运行。任务并行类似于多线程或者ThreadPool 工作项。但是抽象的级别更高

并行任务的2个有点 1。系统使用的率更高 2.可以使用更多的编程控件
创建和运行任务

1.隐式创建和运行任务。Parallel.Invoke方法提供了一种简便方式，可同时运行任意数量的任意语句。只需为每个工作项传入 Action 委托即可大家可以想一下了例子的运行结果是什么？会是输出时间2000 吗。如果你这么想就错了。笔者的电脑上输出的结果为时间1005 （可能在你的电脑上的结果和我的不一定相同）因为他并不是一个顺序执行的过程。

1 2	`Stopwatch watch1 = Stopwatch.StartNew();<br> Parallel.Invoke(() => { Thread.Sleep(1000); }, () => { Thread.Sleep(1000); });` `Console.WriteLine("时间"+watch1.ElapsedMilliseconds);`

2.显示创建和运行任务

不返回值的任务由 System.Threading.Tasks.Task 类表示。返回值的任务由 System.Threading.Tasks.Task<TResult>类表示，该类从Task继承任务对象处理基础结构详细信息，并提供可在任务的整个生存期内从调用线程访问的方法和属性。下面的例子演示创建一个不返回的任务，和一个返回值的任务

            var task = new Task(() => { Thread.Sleep(1000); });

            task.Start();

            var task1 = new Task<int>(() => { Thread.Sleep(1000); return 100; });

            task1.Start();

            Console.WriteLine(task1.Result);

            Console.ReadLine();

延续任务

我们经常会面对这样一个场景。在一个操作完成后调用另一个的操作并将结果传递其中，我们日常编程中我们一般使用回调来弄。那么我们要怎么样在并行中来处理这个场景了。并行库中的“延续任务”提供了同样功能。延续任务是一个异步任务，由另一个任务（称为前面的任务）在完成时调用。下面的例子将使用TaskA.ContinueWith演示创建延续

            Task<int> TaskA = new Task<int>(() => { return DateTime.Now.Year; });

            Task<String> TaskB = TaskA.ContinueWith((a) => { return String.Format("今年是{0}年", a.Result); });

            TaskA.Start();

            Console.WriteLine(TaskB.Result);

在上面这个例子中TaskB 必须要TaskA 完成之后。才能得到正确结果。这只是延续的一个非常简单的例子，当然你也可以创建一个多任务延续你可以在多个，或者全部的任务完成之后来运行这里我还是以上面的取消年月为例子给大家演示一下

   Task<int>[] tasks = new Task<int>[2];

             tasks[0]= new Task<int>(() => { return DateTime.Now.Year; });

             tasks[1] = new Task<int>(() => { return DateTime.Now.Month; });

             var continuation = Task.Factory.ContinueWhenAll(

                                  tasks,

                                  (antecedents) =>

                                  {

                                      string r = string.Format("现在是{0}年{1}月", antecedents[0].Result, antecedents[1].Result);

                                      Console.WriteLine(r);

                                  });

             tasks[0].Start();

             tasks[1].Start();

             continuation.Wait();

嵌套任务和子任务

子任务（或嵌套任务）是在另一个任务（称为父任务）的用户委托中创建的Task实例。子任务可分离或附加。分离的子任务是独立于其父任务执行的任务。附属子任务是使用 TaskCreationOptions.AttachedToParent 选项创建的嵌套任务。一个任务可以创建任意数量的嵌套和分离子任务，该数量仅受系统资源限制

 var parent = Task.Factory.StartNew(() =>

            {

                Console.WriteLine("父任务");

                var child = Task.Factory.StartNew(() =>

                {

                    Thread.Sleep(5000);

                    Console.WriteLine("子任务");

                });

            });

            parent.Wait();

            Console.WriteLine("大家都完了.");

大家想不想知道，上面的执行结果是怎么样了 "父任务子任务大家都完了" 还是“父任务大家都完了子任务" 你可以把这段代码考到vs中，你就会发现是后者从上面的例子中我们可以得出以下结论父任务是不等待子任务完成的他还有以下特性父任务不传播子任务引发的异常。父级状态不依赖于子状态。

任务取消

1.简单从委托中返回。其实在多数情况下这样已经够了。但是这样取消的任务实例不会转为Canceled状态而是转为RanToCompletion状态

2.引发 OperationCanceledException

           var tokenSource = new CancellationTokenSource();

            CancellationToken ct = tokenSource.Token;

            var task = Task.Factory.StartNew(() =>

            {

                ct.ThrowIfCancellationRequested();

            bool moreToDo=true;

            while (moreToDo)

            {

                if (ct.IsCancellationRequested)

                {

                    ct.ThrowIfCancellationRequested();

                }

            }

            }, tokenSource.Token);

            tokenSource.Cancel();

            try

            {

                task.Wait();

            }

            catch (AggregateException e)

            {

                foreach (var v in e.InnerExceptions)

                    Console.WriteLine(e.Message + " " + v.Message);

            }

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WinSocket同时接入量的疑惑(求解...)

在写TCP应用的时候一般都通过Accept来接入连接的接入,但对于Socket来说这个Accept同时能处理多大的量一般都没有明确说明,在应用中主要根据自己的需要设置Listen的队列数量.那Listen(1000)是不是就能说明同时刻1000个连接进来都能被Accept到呢?通过测试的结果来看windows下是不能的....Linux下则可以.

测试代码

Socket mSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

mSocket.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Any,80));

mSocket.Listen(1000);

int i = 0;

while (true)

{

Socket http= mSocket.Accept();

System.Threading.Thread.Sleep(200);

i++;

Console.WriteLine("Accept:{0} ", i);

}

win C++

iResult = listen(ListenSocket, 1000);

if (iResult == SOCKET_ERROR) {

printf("listen failed with error: %d\n", WSAGetLastError());

closesocket(ListenSocket);

WSACleanup();

return 1;

}

int i=0;

while(true)

{

// Accept a client socket

ClientSocket = accept(ListenSocket, NULL, NULL);

i++;

if (ClientSocket == INVALID_SOCKET) {

printf("accept failed with error: %d\n", WSAGetLastError());

closesocket(ListenSocket);

WSACleanup();

return 1;

}

iResult = recv(ClientSocket, recvbuf, recvbuflen, 0);

printf("accept: %d\n", i);

}

linux c++

if (bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&my_addr,sizeof(struct sockaddr))<0)

{

perror("bind");

return 1;

}

listen(server_sockfd,1000);

sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);

int i=0;

while(1)

{

i++;

if((client_sockfd=accept(server_sockfd,(struct sockaddr *)&remote_addr,&sin_size))<0)

{

cout<<"accept error";

return 1;

}

len=recv(client_sockfd,buf,BUFSIZ,0);

cout << "Accept:" << i<<"Receive:"<<len;

}

通过AB开启500个用户压相应的程序,C#,WIN C++都会导致AB出现apr_socket_recv: Connection refused (111).但Linux c++这代码是完全正常,AB所有请求的连接都通过被Linux c++接入.

以上程序上所有Listen都是1000, 按理500个用户同时接入不应该存在被拒绝的情况,因为请求的连接数并没达队列溢出的情况.但测试的结果很明确地说明的问题所在,winsocket下无法同时接入这个量的连接,其实在测试过程250个用户同时接入winsocket就存在拒绝接入的情况,当然服务是不会有影响只是有些连接无法被接入.

总结

通过测试可以确认是winsocket的限制,windows则没有因为IIS是可以抵抗这么多用户同时接入的.其实对于普通服务来说同时200个用户接入已经是一个不小的量了,因为持续这个量的处理每秒接入量可以达到1-2W.但感觉奇怪的是为什么Listen(1000)在winsocket下没有起到作用呢?找了很多资料都没找到具体原因,如果有熟悉winsocket还有其他参数设置的话希望能分享一下...

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测试代码

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