Не удается закрыть асинхронное соединение с сокетом сервера C#

Я пишу код, позволяющий клиенту Android подключаться к сокету сервера C#. Клиент и сервер работают правильно, но я не могу выключить или отключить сокет.

Сервер запускается по событию при нажатии:

private void btnStartServer_Click(object sender, EventArgs e)
{
    AsynchronousSocketListener Async = new AsynchronousSocketListener();
    receiveThread = new Thread(new ThreadStart(Async.StartListening));
    receiveThread.Start();

    btnStartServer.Enabled = false;
    btnStopServer.Enabled = true;
    MessageBox.Show("Server Started");
}

Тогда основная часть кода сервера:

// State object for reading client data asynchronously
public class StateObject
{
    // Client  socket.
    public Socket workSocket = null;
    // Size of receive buffer.
    public const int BufferSize = 1024;
    // Receive buffer.
    public byte[] buffer = new byte[BufferSize];
    // Received data string.
    public StringBuilder sb = new StringBuilder();  
}

public class AsynchronousSocketListener
{
    // Thread signal.
    public static ManualResetEvent allDone = new ManualResetEvent(false);

    public AsynchronousSocketListener()
    {
    }

    public void StartListening()
    {
        // Data buffer for incoming data.
        byte[] bytes = new Byte[1024];

        // Establish the local endpoint for the socket.
        IPHostEntry ipHostInfo = Dns.Resolve(Dns.GetHostName());
        IPAddress ipAddress = ipHostInfo.AddressList[0];
        IPEndPoint localEndPoint = new IPEndPoint(ipAddress, 3000);
        System.Diagnostics.Debug.WriteLine(ipAddress);

        // Create a TCP/IP socket.
        Socket listener = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp );

        // Bind the socket to the local endpoint and listen for incoming connections.
        try
        {
            listener.Bind(localEndPoint);
            listener.Listen(100);

            while (true)
            {
                // Set the event to nonsignaled state.
                allDone.Reset();

                // Start an asynchronous socket to listen for connections.
                Console.WriteLine("Waiting for a connection...");
                listener.BeginAccept(new AsyncCallback(AcceptCallback), listener );

                Singleton s = Singleton.Instance;

                if (s.getIsEnded() == false)
                {
                    // Wait until a connection is made before continuing.
                    allDone.WaitOne();
                }
                else
                {
                    listener.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                    listener.Disconnect(true);
                    break;
                }
            }
        }
        catch (Exception e)
        {
            Console.WriteLine(e.ToString());
        }
    }

    public static void AcceptCallback(IAsyncResult ar)
    {
        // Get the socket that handles the client request.
        Socket listener = (Socket) ar.AsyncState;
        Socket handler = listener.EndAccept(ar);

        // Create the state object.
        StateObject state = new StateObject();
        state.workSocket = handler;
        handler.BeginReceive(state.buffer, 0, StateObject.BufferSize, 0, new AsyncCallback(ReadCallback), state);

        // Signal the main thread to continue.
        allDone.Set();
    }

    public static void ReadCallback(IAsyncResult ar)
    {
        String content = String.Empty;

        // Retrieve the state object and the handler socket
        // from the asynchronous state object.
        StateObject state = (StateObject) ar.AsyncState;
        Socket handler = state.workSocket;

        // Read data from the client socket. 
        int bytesRead = handler.EndReceive(ar);

        if (bytesRead > 0)
        {
            // There  might be more data, so store the data received so far.
            state.sb.Append(Encoding.ASCII.GetString(state.buffer,0,bytesRead));

            // Check for end-of-file tag. If it is not there, read 
            // more data.
            content = state.sb.ToString();
            if (content.IndexOf("<EOF>") > -1)
            {
                // All the data has been read from the 
                // client. Display it on the console.
                Console.WriteLine("Read {0} bytes from socket. \n Data : {1}", content.Length, content );
                if (content.Equals("end<EOF>"))
                {
                    Console.WriteLine("Should end");
                    Singleton s = Singleton.Instance;
                    s.setIsEnded(true);
                }
                // Echo the data back to the client.
                Send(handler, content);
            }
            else
            {
                // Not all data received. Get more.
                handler.BeginReceive(state.buffer, 0, StateObject.BufferSize, 0,
                new AsyncCallback(ReadCallback), state);
            }
        }
    }

    private static void Send(Socket handler, String data)
    {
        // Convert the string data to byte data using ASCII encoding.
        byte[] byteData = Encoding.ASCII.GetBytes(data);

        // Begin sending the data to the remote device.
        handler.BeginSend(byteData, 0, byteData.Length, 0, new AsyncCallback(SendCallback), handler);
    }

    private static void SendCallback(IAsyncResult ar)
    {
        try
        {
            // Retrieve the socket from the state object.
            Socket handler = (Socket) ar.AsyncState;

            // Complete sending the data to the remote device.
            int bytesSent = handler.EndSend(ar);
            Console.WriteLine("Sent {0} bytes to client.", bytesSent);

            handler.Shutdown(SocketShutdown.Both);
            handler.Close();
        } 
        catch (Exception e)
        {
            Console.WriteLine(e.ToString());
        }
    }
}

Используя singleton, я могу сохранить уникальную переменную, чтобы проверить, должен ли сервер работать или нет. Это проверено в StartListening() метод выше:

public class Singleton
{
    private static Singleton instance;
    private Boolean isEnded = false;

    private Singleton() { }

    public static Singleton Instance
    {
        get
        {
            if (instance == null)
            {
                instance = new Singleton();
            }
            return instance;
        }
    }

    public void setIsEnded(Boolean setter)
    {
        isEnded = setter;
    }

    public Boolean getIsEnded()
    {
        return isEnded;
    }
}

Наконец, попытались остановить сервер, отправив ему сообщение со строкой "end<EOF>", Логика серверов на ReadCallback() уведомит синглтон, чтобы установить isEnded = true, Это не очень хорошее решение, но это был единственный способ, чтобы я мог наполовину работать на момент написания статьи. Логика для отключения розетки находится в StartListening(), В идеале он должен отключиться, чтобы снова запустить сокет.

Эта ошибка возникает, когда я пытаюсь отключиться и снова запустить сокет:

A first chance exception of type 'System.Net.Sockets.SocketException' occurred in System.dll
System.Net.Sockets.SocketException (0x80004005): Only one usage of each socket address (protocol/network address/port) is normally permitted
    at System.Net.Sockets.Socket.DoBind(EndPoint endPointSnapshot, SocketAddress socketAddress)
    at System.Net.Sockets.Socket.Bind(EndPoint localEP)
    at StartServer.AsynchronousSocketListener.StartListening() in c:\Users\Conor\Desktop\StartServer\StartServer\StartServer.cs:line 89

Если я остановлю сервер, а затем попытаюсь отправить строку с клиента Android, сообщение будет получено на сервере, а затем я получу следующее сообщение на консоли сервера:

System.Net.Sockets.SocketException (0x80004005): A request to send or receive data was disallowed because the socket is not connected and (when sending on a datagram socket using a sendto call) no address was supplied
    at System.Net.Sockets.Socket.Shutdown(SocketShutdown how)
    at StartServer.AsynchronousSocketListener.StartListening()

1 ответ

Решение

Вот полная консольная программа тестирования сервера. Это легко проверить с помощью клиента telnet:

telnet localhost 3000

Обратите внимание, что вы не сможете увидеть, что вы печатаете, но когда вы нажмете Enter, все строки будут отправлены на сервер. Но так как сервер отображает данные (когда он получает <EOF> строка), вы увидите это в консоли telnet в качестве ответа.

В основном это ваш код. Я добавил множество *Console.WriteLine* для того, чтобы вы лучше понимали поток событий, многопоточный характер асинхронного использования сокетов.

Обратите внимание на изменения в while(true) цикл: когда сервер получает end<EOF> он не только установит IsEnded в true, но также установит ManualResetEvent, чтобы ожидающий прослушивающий поток разблокировал и заметил флаг IsEnded.

Кроме того, чтобы избавиться от второго SocketExceptionSocket.Shutdown), вы НЕ БУДЕТЕ пытаться отключить ваш прослушивающий сокет. Отключайте только те сокеты, из которых вы читаете и пишете.

Также обратите внимание на try-catch(ObjectDisposedException) в AcceptCallback: с моим кодом вы вряд ли наткнетесь на это исключение, но когда я написал пример, я использовал его, чтобы ловко перехватить событие закрытия прослушивающего сокета.

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Threading;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var asyncSocketListener = new AsynchronousSocketListener();
        var listenerThread = new Thread(asyncSocketListener.StartListening);
        listenerThread.Start();
        Console.WriteLine("Server Started");

        listenerThread.Join();
        Console.WriteLine("Press any key to exit...");
        Console.ReadKey();
    }

    public class Singleton
    {
        private static Singleton instance;
        private bool isEnded;

        private Singleton() { }

        public static Singleton Instance
        {
            get
            {
                if (instance == null)
                {
                    instance = new Singleton();
                }
                return instance;
            }
        }

        public bool IsEnded
        {
            get { return isEnded; }
            set { isEnded = value; }
        }
    }

    public class AsynchronousSocketListener
    {
        // State object for reading client data asynchronously
        private class StateObject
        {
            // Size of receive buffer.
            public const int BufferSize = 1024;
            // Receive buffer.
            public byte[] Buffer = new byte[BufferSize];
            // Client  socket.
            public Socket WorkSocket;
            // Received data string.
            public StringBuilder Sb = new StringBuilder();
        }

        // Thread signal.
        private static ManualResetEvent allDone = new ManualResetEvent(false);

        public void StartListening()
        {
            var localEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 3000);
            var listener = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

            // Bind the socket to the local endpoint and listen for incoming connections.
            try
            {
                listener.Bind(localEndPoint);
                listener.Listen(100);
                Console.WriteLine("Listening on {0}...", localEndPoint.ToString());

                while (true)
                {
                    allDone.Reset();

                    if (Singleton.Instance.IsEnded)
                    {
                        Console.WriteLine("Closing listener socket...");

                        listener.Close();
                        break;
                    }

                    Console.WriteLine("Waiting for a new connection...");
                    listener.BeginAccept(AcceptCallback, state: listener);

                    allDone.WaitOne();
                }

                Console.WriteLine("Server stopped.");
            }
            catch (Exception e)
            {
                Console.WriteLine(e.ToString());
            }
        }

        public static void AcceptCallback(IAsyncResult ar)
        {
            Socket clientSocket;
            try
            {
                clientSocket = ((Socket)ar.AsyncState).EndAccept(ar);
            }
            catch (ObjectDisposedException)
            {
                Console.WriteLine(" Listening socket has been closed.");
                allDone.Set();
                return;
            }

            Console.WriteLine(" Connection accepted {0}", clientSocket.RemoteEndPoint.ToString());

            var stateObject = new StateObject { WorkSocket = clientSocket };
            clientSocket.BeginReceive(stateObject.Buffer, 0, StateObject.BufferSize, 0, ReadCallback, stateObject);

            // Signal the main thread to continue.
            Console.WriteLine(" Signal the main thread to accept a new connection");
            allDone.Set();
        }

        public static void ReadCallback(IAsyncResult ar)
        {
            string content;

            // Retrieve the state object and the handler socket
            // from the asynchronous state object.
            var stateObject = (StateObject)ar.AsyncState;
            Socket clientSocket = stateObject.WorkSocket;

            // Read data from the client socket. 
            int bytesRead = clientSocket.EndReceive(ar);

            if (bytesRead > 0)
            {
                // There  might be more data, so store the data received so far.
                stateObject.Sb.Append(Encoding.ASCII.GetString(stateObject.Buffer, 0, bytesRead));

                // Check for end-of-file tag. If it is not there, read 
                // more data.
                content = stateObject.Sb.ToString();
                if (content.IndexOf("<EOF>") > -1)
                {
                    // All the data has been read from the 
                    // client. Display it on the console.
                    Console.WriteLine("     Read {0} bytes from socket. \n      Data : {1}", content.Length, content);
                    if (content.Equals("end<EOF>"))
                    {
                        Console.WriteLine("     !!!Should stop the server");
                        Singleton.Instance.IsEnded = true;
                        allDone.Set();
                    }

                    // Echo the data back to the client.
                    byte[] byteData = Encoding.ASCII.GetBytes(content);
                    clientSocket.BeginSend(byteData, 0, byteData.Length, 0, WriteCallback, clientSocket);
                }
                else
                {
                    // Not all data received. Get more.
                    clientSocket.BeginReceive(stateObject.Buffer, 0, StateObject.BufferSize, 0, ReadCallback, stateObject);
                }
            }
        }

        private static void WriteCallback(IAsyncResult ar)
        {
            try
            {
                // Retrieve the socket from the state object.
                var clientSocket = (Socket)ar.AsyncState;

                // Complete sending the data to the remote device.
                int bytesSent = clientSocket.EndSend(ar);
                Console.WriteLine("         Sent {0} bytes to client.", bytesSent);
                Console.WriteLine("         Disconnecting the client...");

                clientSocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                clientSocket.Close();

                Console.WriteLine("         Client disconnected.");
            }
            catch (Exception e)
            {
                Console.WriteLine(e.ToString());
            }
        }
    }
}
Другие вопросы по тегам