C#高性能大容量SOCKET并发（一）：IOCP完成端口例子介绍

例子主要包括SocketAsyncEventArgs通讯封装、服务端实现日志查看、SCOKET列表、上传、下载、远程文件流、吞吐量协议，用于测试SocketAsyncEventArgs的性能和压力，最大连接数支持65535个长连接，最高命令交互速度达到250MB/S（使用的是127.0.0.1的方式，相当于千兆网卡1Gb=125MB/S两倍的吞吐量）。服务端用C#编写，并使用log4net作为日志模块；客户端使用DELPHI编写，和以前的DELPHI版完成端口共用一个客户端，提供C#版的上传客户端。

C#版完成端口具有以下特点：

• 连接在线管理（提供在线连接维护，连接会话管理，数据接收，连接断开等相关事件跟踪）；
• 发送数据智能合并（组件会根据资源使用情况，对多个同时发送向同一连接的多个消息数据进行合并写入缓冲区；
• 内存池管理（提供一系列的接收和发送buffer可复用池）；
• 数据读写封装；
  
• 通讯协议封装；

由不同的类负责实现，比MSDN的例子代码多了不少逻辑，为了方便大家阅读和理解，把整体类框架设计整体如下。

类结构图

服务端

服务端是一个控制台程序，支持分颜色显示日志，界面截图如下：

客户端

用于对服务端进行性能测试，实现了吞吐量测试协议，还有日志、查看客户端、上传、下载、远程文件流五个应用层协议，可以作为要实现其他协议的例子参考，其中远程文件流可以作为分布式系统的底层数据交互模块，界面截图如下：

暂不提供NET的客户端，NET的界面编程还在学习中，非常抱歉。

性能测试结果

支持65535个长连接，为了支持65535个连接，需要把程序用64位进行编译。

循环发包网络流量可以达到250MB/S，受限于是网卡流量，千兆网卡最大1Gb=125MB/S，为了测试最大吞吐量，我们需要把客户端和服务器放在同一台电脑上，使用127.0.0.1这个IP测试，127.0.0.1是本机回送地址（Loopback Address），即主机IP堆栈内部的IP地址，主要用于网络软件测试以及本地机进程间通信，无论什么程序，一旦使用回送地址发送数据，协议软件立即返回，不进行任何网络传输。

其中截图如下：

按文件上传下载对服务器进行应用层速率测试，分为1、16、64、256个并发进行测试，发包大小分1、2、4、8、16、32、64、128、256、512、1024KB，测试结果汇总如下，其中最高速率达到250MB/S，综合最优发包大小为16、32KB，其中速率计算有可能存在偏差，因为传到最后，并发数会变小，造成整个的速率上升，可以作为性能测试的参考。

DEMO下载地址：http://download.csdn.net/detail/sqldebug_fan/7467745

免责声明：此代码只是为了演示C#完成端口编程，仅用于学习和研究，切勿用于商业用途。水平有限，C#也属于初学，错误在所难免，欢迎指正和指导。邮箱地址：[email protected]。