C＃套接字性能.Net 4.5 Async vs [...] Async vs Begin [...]

Question

目前，根据我的研究，有三种方法可以异步使用套接字：

.Net 4.5异步示例：Using .Net 4.5 Async Feature for Socket Programming（第二篇文章）

[...]异步：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.net.sockets.socketasynceventargs.aspx

开始[...]：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/5w7b7x5f(v=vs.110).aspx

我对所有选项非常困惑.Net提供了使用异步套接字。我为什么要使用其中一个？有数千个同时连接的性能有什么更好的选择？

Answer 1

使用SocketAsyncEventArgs的方法与底层Windows技术（I / O完成端口）最匹配。它们本质上是一个裸机包装器，旨在执行零分配并以不太友好的API为代价提取最高性能。这具有更紧密耦合的代码的缺点，因为它没有实现任何标准Stream API。其他异步套接字方法都包装了这个。

使用Begin / End对的方法正在使用所谓的异步编程模型（APM）。 APM是.NET的原始异步模型。如果你使用半翘曲的话，很容易写出意大利面条代码，但是一旦你有一些经验，它就会起作用并且相当简单。但是，他们不应该在现代.NET中看到太多用途，因为我们有更容易和更好的表现：

返回Task的方法正在使用基于任务的异步模式（TAP）。任务是对APM的纯粹升级：它们更灵活，更易于编写，并且通常应具有相同或更好的性能。与语言集成的async / await结合使用后，您可以编写性能卓越且易于理解和维护的代码。

tl; dr 使用Task方法，除非您有极端性能要求。然后使用SocketAsyncEventArgs方法。不要使用APM方法。

Answer 2

  

有更好的选择可以同时拥有成千上万的表现   连接？
  ......   关于Begin [...]的好奇心。如果我有一个MMORPG服务器在哪里   一个连接相互交互以进行位置更新，   动画，效果（基本的MMORPG机制），数字，这会   是“负载很重的服务器”？ 200~300个同时连接？

在服务器端，您可以从使用任何异步套接字API（初始/结束样式APM，基于事件的EAP或基于Task的{​​{3}}个。这是因为与使用同步API相比，您将阻止更少的线程。因此，更多线程可用于同时向服务器提供其他传入请求，从而提高其可伸缩性。

最有可能的是，您不会看到使用TAP套接字API而不是其APM或EAP类似物的任何性能优势。但是，与APM或EAP相比，TAP API模式更容易开发。与async/await一起使用时，它会生成更短，更易读且更不容易出错的代码。您将获得自然的伪线性代码流，这是APM回调或EAP事件处理程序无法实现的。如果您找不到基于Task的正确套接字API，则始终Begin/End来自Task.FromAsync APM API Task（或来自EAP API，请检查{ {3}}）。

对于客户端UI应用，可扩展性并不重要，但TAP模式还有另一个好处。通过很少的努力，它有助于使您的UI响应，因为您不会阻止UI线程（通常在等待同步调用的结果时发生）。这不是特定于基于Task的套接字API，它适用于任何基于Task.Delay()的API，例如Stream.ReadAsync()或async/await。

有关C＃中异步编程的一些好的阅读材料，请查看{{1}}标签wiki：

TAP

Answer 3

如果您有机会使用.NET 4.5和async / await，我完全推荐它。

基本上有这些在.NET中进行多线程处理的方法：

1. 发。
2. ThreadPool.QueueWorkItem。
3. XXXAsync方法和XXXCompleted事件。
4. BeginXXX和EndXXX方法。
5. 任务并行库。
6. 异步/ AWAIT

第一个是原始线程，您应该避免使用该选项，因为创建线程是一项昂贵的操作。其余的，只是使用ThreadPool的不同方式，这是一个负责维护可用于安排任务的线程集合的工具，产生比第一个选项更好的性能。

使用不同的语法，但对我来说，最清楚的是async / await。我最近创建了WebSocket connector using sockets and asyn/await和the performance is quite good。从技术上讲，async / await并没有给你带来性能提升，但是代码的清晰度将允许你简化应用程序的方法，与基于continuation的混乱代码相比，这可能会带来良好的性能提升。

Answer 4

首先，您可能希望在MSDN上查看此article，了解.NET中各种异步编程机制之间的差异。

Begin[…]是第一个使用APM（异步编程模型）的异步套接字实现。它将回调作为其参数之一。虽然与较新的方法相比有些过时，但如果你不介意处理回调和它们可以创建的混乱代码，这种方法很好。由于state对象，还有一些与此相关的额外开销，在负载很重的服务器上，这可能开始成为一个问题。

[…]Async使用较新的基于事件的模型，也是一种较轻的实现，可帮助解决Begin[…]带来的高流量问题。这种方式运行良好，但如果你不小心也可能导致代码混乱。哦，是的，你可以阅读有关here的错误，但除非你正在构建一个性能非常高的软件，否则你可能不会关心它。

基于任务的异步编程（TPL）是最新的机制，在async / await关键字的帮助下，可以提供与[…]Async相关的大部分（如果不是全部）效率，同时提供更容易理解码。此外，使用Tasks，一次等待多个操作完成要容易得多。重要的是要注意，虽然有几个本机.NET函数实现了TPL并返回Task，但还没有一个用于Socket操作。有一些如何在线进行此操作的示例，但它需要一些额外的工作。