C# 中NetworkStream类Read函数导致程序死机的问题

最新推荐文章于 2024-06-03 18:03:55 发布
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分类专栏： 其他 文章标签： c# networkstream Read
本文探讨了网络编程中阻塞方式可能导致的问题，特别是在未设置读写超时的情况下，程序可能因等待网络流读写而永久阻塞。通过具体代码示例，说明了设置networkStream的ReadTimeout和WriteTimeout属性的重要性。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

 

网络编程分为阻塞和非阻塞两种方式，如果选择了阻塞方式进行编程，控制不好很容易导致程序死掉。

 

networkStream = tcpClient.GetStream();

networkStream.ReadTimeout = 10000; // 设置读取超时时间为10秒

networkStream.WriteTimeout = 10000; // 设置写入超时时间为10秒

如果去掉networkStream.ReadTimeout = 10000;和networkStream.WriteTimeout = 10000;两行，程序就有可能在

readBytes = networkStream.Read(recvBuff, 0, recvBuff.Length);处死掉

（笔者在调试到此时将网线拔掉，发现程序就会死在这里，即使网络恢复了程序也不会恢复）。

查看MSDN中关于NetworkStream类的帮助信息，发现ReadTimeout和WriteTimeout属性的默认值都是Infinite（无限），即永不超时，所以networkStream.Read在读不到数时就永远不会返回，也不会产生任何的exception。

参考：

https://blog.youkuaiyun.com/kjlrzzyffmx/article/details/49024251

C#NetworkStream Read Write问题
coyote的专栏
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lorgenlorgen的专栏
08-07 9072
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NetworkStream.Read
weixin_30929195的博客
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电脑死机程序（C#源码）
05-08
程序打开就会死机，查看代码是请慎重执行！！！此代码是C#开发环境下开发！仅供参考！
C#网络（Socket和NetworkStream）
falsedewuxin的博客
07-04 2496
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80 06 02 78，通过ser.read（）接收返回的数据。但是一直接收不到返回的数据，整个程序卡在了这里。尝试修改time.sleep等待一段时间在来接收，无果。用串口调试助手发送，就能接到返回的数据。翻了很多帖子之后，找不到解决办法。偶然尝试一位博主的代码后，发现能获取到返回的数据了，猜测问题可能出在延时的时间对不上。用下面的代码就能接收到返回的数据了。获取激光测距模块的数据，采用串口通信，以16进制发送。找不到之前的代码了，网上找了个类似的。
NetworkStream
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无轩居 (Home of vip)
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原文出自:http://xidianwk.spaces.live.com/blog/cns!F2482102835C40AD!375.entryc#的TCP/IP编程我记得刚开始学VC的时候，就接到一些项目，里面就用到了TCP/IP编程，当时因为是刚刚起步，因此在啃了N多的资料之后算是搞定了，但是如何实现多线成，当时写的并不是很成熟，因此，这次写基于C#的TCP/IP通信的时候，就必须
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1、在tcp连接中，Networkstream可以重复读取，重复写入，不用关掉连接。 2、关掉NetworkStream会自动关闭掉Tcp连接 3、NetworkStream不需要使用Flush方法，数据会自动发送。 4、NetworkStream.read会阻塞线程直到有新的数据过来，所以，有同学会发现，发送端不释放，接收端不能接收到数据。接收前先判断 DataAvailable...
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<think>好的，我现在需要帮助用户实现异步检测网络断开并自动重连的功能。根据用户提供的引用内容，特别是引用[2]提到的C# TCP客户端，它能够检测断线并自动重连，甚至在物理断开的情况下也能检测到。用户希望在自己的代码中实现类似的异步检查功能。我需要分步骤思考如何实现这个功能。 首先，我需要明确用户的需求：异步检测网络断开，并在检测到断开时自动尝试重新连接。这可能涉及到网络状态的监控、异步处理机制以及重连逻辑的实现。 接下来，考虑如何检测网络断开。通常，TCP客户端可以通过心跳机制或者定期发送探测包来检测连接是否存活。如果一段时间内没有收到响应，可以认为连接已断开。此外，底层Socket可能会抛出异常，比如IOException或SocketException，这些异常可以作为连接断开的信号。 然后，异步处理的部分。在C#中，可以使用async/await关键字来实现异步操作，这样不会阻塞主线程。需要创建一个后台任务，定期检查连接状态，或者在发送数据时捕获异常来触发重连。 自动重连的逻辑需要考虑重试次数和间隔。比如，设置最大重试次数，每次重连失败后等待一段时间再尝试，避免频繁重试对服务器造成压力。同时，需要提供事件通知，比如重连失败事件，让用户能够处理这种情况。 还需要考虑线程安全，确保在检测和重连过程中不会出现竞态条件。可能需要使用锁或者其他同步机制来保护共享资源，比如连接状态和重试计数器。 根据引用[2]中的信息，该C#实现提供了三个事件：收到数据、通讯空闲和重连失败。这提示我应该在设计中包含类似的事件，以便用户能够订阅并处理这些情况。例如，当检测到长时间无数据通信时，触发空闲事件；当多次重连失败后，触发重连失败事件。 另外，关于心跳机制，需要设置一个定时器，定期发送心跳包。如果在指定时间内没有收到响应，则触发断线检测。同时，需要处理网络延迟的情况，避免误判。可能需要动态调整心跳间隔或设置合理的超时时间。 在代码结构方面，可能需要将TCP客户端的连接、断开、重连等功能封装成一个类，提供连接、断开、发送数据等方法，并暴露相关事件供用户订阅。异步方法可以使用Task.Run或者async方法来实现后台检测。 测试方面，需要考虑各种断开场景，比如服务器宕机、网络不稳定、物理断开等，确保重连机制能够有效应对这些情况。同时，需要处理重连过程中的异常，避免程序崩溃。 最后，参考引用[2]中的实现，用户可能需要设置最大重连次数和空闲时间。这些参数可以通过配置文件或构造函数参数传入，增加灵活性。例如，允许用户设置最大重试次数为3次，重试间隔为5秒，空闲时间为30秒等。 总结下来，实现步骤可能包括： 1. 使用心跳机制或监听Socket异常来检测连接状态。 2. 利用async/await进行异步处理，确保不阻塞主线程。 3. 实现重连逻辑，包括重试次数、间隔和退避策略。 4. 提供事件通知，让用户可以处理重连失败等情况。 5. 封装TCP客户端功能，确保线程安全和资源管理。</think>以下是在代码中实现异步检测网络断开并自动重连的分步解决方案： ### 1. 建立基础连接框架 ```csharp public class TcpClientWithReconnect { private TcpClient _client; private NetworkStream _stream; private bool _isConnecting; private readonly string _ip; private readonly int _port; private readonly int _maxRetries; private int _currentRetries; public event Action OnDisconnected; public event Action OnReconnected; public event Action<int> OnReconnectFailed; } ``` ### 2. 实现异步连接方法 ```csharp public async Task ConnectAsync() { if (_isConnecting) return; _isConnecting = true; try { _client = new TcpClient(); await _client.ConnectAsync(_ip, _port); _stream = _client.GetStream(); StartHeartbeatMonitoring(); // 启动心跳监测 } finally { _isConnecting = false; } } ``` ### 3. 实现心跳检测机制（关键） ```csharp private async void StartHeartbeatMonitoring() { try { byte[] heartbeatPacket = Encoding.ASCII.GetBytes("HEARTBEAT"); while (_client.Connected) { await _stream.WriteAsync(heartbeatPacket, 0, heartbeatPacket.Length); await Task.Delay(5000); // 每5秒发送心跳包 // 设置接收超时检测 var response = await ReadWithTimeoutAsync(TimeSpan.FromSeconds(3)); if (response == null) { HandleDisconnection(); break; } } } catch { HandleDisconnection(); } } private async Task<byte[]> ReadWithTimeoutAsync(TimeSpan timeout) { var readTask = _stream.ReadAsync(buffer, 0, buffer.Length); var timeoutTask = Task.Delay(timeout); var completed = await Task.WhenAny(readTask, timeoutTask); return (completed == readTask) ? buffer : null; } ``` ### 4. 断线重连机制 ```csharp private async void HandleDisconnection() { OnDisconnected?.Invoke(); while (_currentRetries < _maxRetries) { try { await ConnectAsync(); _currentRetries = 0; OnReconnected?.Invoke(); return; } catch { _currentRetries++; await Task.Delay(CalcRetryInterval(_currentRetries)); // 指数退避 } } OnReconnectFailed?.Invoke(_maxRetries); } private int CalcRetryInterval(int attempt) { return (int)Math.Min(30000, Math.Pow(2, attempt) * 1000); // 最大30秒间隔 } ``` ### 5. 异常处理增强 在数据发送方法中增加连接状态检查： ```csharp public async Task SendAsync(byte[] data) { if (!_client.Connected) { HandleDisconnection(); throw new InvalidOperationException("Connection lost"); } try { await _stream.WriteAsync(data, 0, data.Length); } catch (IOException ex) { HandleDisconnection(); } } ``` ### 关键技术点说明： 1. **心跳检测**：通过定时发送$HEARTBEAT$包并等待响应，实现网络状态实时监测[^2] 2. **异步超时处理**：使用$Task.WhenAny$实现带超时的异步读取操作 3. **指数退避算法**：通过$CalcRetryInterval$函数实现重试间隔的智能调整 4. **线程安全设计**：使用_isConnecting标志防止重复连接 5. **事件通知机制**：提供三个核心事件通知连接状态变化
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