最近做socket保持长连接的一些心得

来自：http://s.yanghao.org/program/viewdetail.php?i=2945

自己写的客户端马上要发布了，忽然发现了一大堆问题，主要集中在与服务器的TCP连接经常莫名断开，客户端又检测不到，不能及时重连。一个多星期的修改，有一些心得，与大家分享。也希望大家多发表意见，您的意见也许最后就实现在我的软件中了！

主要分为两部分：
一，如何更好的检测TCP连接是否正常
二，如何提取本机TCP连接状态

一，如何更好的检测TCP连接是否正常
这方面问题，我上网查了很久，一般来说比较成熟的有两种方法：
1是在应用层制定协议，发心跳包，这也是C#，JAVA等高级语言比较常用的方法。客户端和服务端制定一个通讯协议，每隔一定时间（一般15秒左右），由一方发起，向对方发送协议包；对方收到这个包后，按指定好的通讯协议回一个。若没收到回复，则判断网络出现问题，服务器可及时的断开连接，客户端也可以及时重连。
2通过TCP协议层发送KeepAlive包。这个方法只需设置好你使用的TCP的KeepAlive项就好，其他的操作系统会帮你完成。操作系统会按时发送KeepAlive包，一发现网络异常，马上断开。我就是使用这个方法，也是重点向大家介绍的。

使用第二种方法的好处，是我们在应用层不需自己定协议，通信的两端，只要有一端设好这个值，两边都能及时检测出TCP连接情况。而且这些都是操作系统帮你自动完成的。像我们公司的服务端代码就是早写好的，很难改动。以前也没加入心跳机制，后面要改很麻烦，boss要求检测连接的工作尽量客户端单独完成....
还有一个好处就是节省网络资源。KeepAlive包，只有很简单的一些TCP信息，无论如何也是比你自己设计的心跳包短小的。然后就是它的发送机制，在TCP空闲XXX秒后才开始发送。自己设计心跳机制的话，很难做到这一点。

这种方法也是有些缺陷的。比如某一时刻，网线松了，如果刚好被KeepAlive包检测到，它会马上断开TCP连接。但其实这时候TCP连接也算是established的，只要网线再插好，这个连接还是可以正常工作的。这种情况，大家有什么好办法处理吗？

C#中设置KeepAlive的代码
  uint dummy = 0;
  byte[] inOptionValues = new byte[Marshal.SizeOf(dummy) * 3];
  BitConverter.GetBytes((uint)1).CopyTo(inOptionValues, 0);
  BitConverter.GetBytes((uint)15000).CopyTo(inOptionValues, Marshal.SizeOf(dummy));
  BitConverter.GetBytes((uint)15000).CopyTo(inOptionValues, Marshal.SizeOf(dummy) * 2);

  IPEndPoint iep = new IPEndPoint(this._IPadd, xxxx);
  this._socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
  this._socket.IOControl(IOControlCode.KeepAliveValues, inOptionValues, null);
  this._socket.Connect(iep);
这里我设定TCP15秒钟空闲，就开始发送KeepAlive包，其实完全可是设定得长一点。


二，如何提取本机TCP连接状态
设好了KeepAlive值，又遇到麻烦了，我没找到当网络异常时，它断开连接后怎么通知我...我搜了很久都没找到，要是哪位兄弟知道的话告诉我吧。我是使用笨办法的，找到所有本地TCP连接的信息，筛选出我需要的那个TCP。
查看本机所有TCP连接信息，网上一般的方法，都是通过程序调用CMD命令里的netstat进行，然后再分析其内容。但在CMD窗口用过这个命令的都知道，悲剧的时候它显示完所有TCP信息需要15s，或者更长时间，这在我的程序中是不能忍受的。
然后我又查找了一些牛人的博客，发现有人提到用iphlpapi.dll。这是一个在win98以上操作系统目录System32都包含的库函数，功能异常强大，大家可以放心使用！但是使用起来比较麻烦，基本找不到C#现成使用的例子，就算有，也是很老版本的，完全不能用
我参考了这两位高人的博客
http://blog.youkuaiyun.com/yulinlover/archive/2009/02/08/3868824.aspx
（另一位的博客连接找不到了..悲剧啊！）
下载了里面提到的项目，仔细结合自己体会进行修改，终于能用了。每隔一段时间，我的客户端就用这个方法扫描一遍本地TCP信息，若发现连接有问题，则断开重连。
这个方法能瞬间得到本机所有TCP连接信息（如果你有兴趣可以扩充，它的功能真的是太强大了），没有CMD命令netstat那不能忍受的延迟，相当好用。代码比较长，就不贴出来了。


这些是我不太成熟的做法，下星期项目就要提交了，不能再出啥岔子，希望大家多提意见，帮我改善一下。
本版人气很旺，但貌似用socket的人不多，不知道帖子发这是否合适。要是不合适，请前辈提点下发在哪个版比较好？