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C#でネットワーク通信をマルチスレッドで行う方法

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takano20771

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最近C#でプログラムを作成している中でしばしば気がかりな事があります.
ネットワーク通信をC#で取り扱う際に,非同期でデータを受信するメソッドが多々ありますが,受信したデータを処理する最中に次のデータを受信した場合はどのようになるのでしょうか.なるべくロストをしない場合にはどのようにすべきなのでしょうか.

例として,UDPでの通信を考えたとき,ReceiveAsyncで受信をした際に,データの受信自体は非同期で行われると思います.しかし,連続でデータを受信・処理する事を考えると,データの受信頻度が上がってくると処理はサブスレッドの回してなるべくReceiveAsyncのメソッドに戻るまでを早くすべきかと思うのですが,サブスレッドの生成自体にもコストが掛かるかと思います.

TCPであれば,受信確認があるため問題は無いかと思いますが,UDPやWebSocketでは一般的にどのように取り扱われているのでしょうか?

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  • SurferOnWww

    2018/09/11 18:47 編集

    > 受信を待ち受けていない間にデータが到着した場合にロストが発生するのではないかと思います ← もしホントに待ちでロスが発生しているとすると(そんなことはないと思ってますが)、マルチスレッドにすればスレッドの切り替えのオーバーヘッドが増えて(質問者さんの例で言うと、データ処理→受信待ち受けのスレッドの切り替え)、改善どころか改悪になると思うのですが。自信度 90% ぐらいはあります。残り 10% は質問者さんが具体的にどういうコードを書いているか分からないというところ。前にも書きましたが、(1) windows アプリなら UI 応答性の向上、(2) ASP.NET のような Web アプリならスループットの向上以外にマルチスレッドのメリットはない、それ以外のところを目的にマルチスレッド化するとスレッドの切り替えのオバーヘッドで改善どころか改悪になると思います。

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  • takano20771

    2018/09/11 19:13

    確かにスレッド切替のオーバーヘッドとの兼ね合いですね.処理の部分にどれぐらいの時間がかかってるか次第で取るべき手段が変わりそうです.あとはudpの実装次第でしたね.

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  • SurferOnWww

    2018/09/11 20:15

    兼ね合いなんてことはなくて、スレッド切り替えのためのオーバーヘッドが発生することによるデメリットしかないです。

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回答 3

+1

上の質問への私のコメントに返事がないので、以下は外れたことを言ってるかもしれませんが・・・

表題の「C#でネットワーク通信をマルチスレッドで行う方法」を、例えば(あくまで例えばです)、もっと具体的に「WPF アプリで WCF サービスとの通信を非同期で行う方法」というような形で考えていいのであれば、質問者さんの懸念、

なるべくロストをしない場合にはどのようにすべきなのでしょうか.

は考慮する必要はなさそうに思うのですが?

コメントに書きましたように「マルチスレッドで処理する理由は、windows アプリなら UI 応答性の向上」です。

具体例は、自分のブログで恐縮ですが、以下の記事を見てください。

WCF サービスの非同期呼び出し
http://surferonwww.info/BlogEngine/post/2018/02/28/call-wcf-service-method-asynchronously.aspx

記事の画像の WPF アプリで、[同期呼び出し]ボタンをクリックすると WCF サービスから応答が返ってくるまでブロックされて操作できませんが、[非同期呼び出し]ボタンクリックなら操作可能です。もちろん[非同期呼び出し]でも応答は期待通り返ってきます。

質問者さんのケースでは WCF サービスでなく UdpClient のようですが、マルチスレッドにする意味は同じことだと思います。いかがですか?

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  • 2018/09/11 15:04

    先ほどの質問に対し,回答をさせて頂きました.UdpClientについて考えておりますが,UIについては今回特に考えておりません.

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checkベストアンサー

0

Task使えばいいんでは。
スレッドプールを使うのでスレッド生成コストは、ほとほどに気にするだけでいい

たぶん、やってほしいことをやってくれているのは、
dataflow-task-parallel-library
https://docs.microsoft.com/ja-jp/dotnet/standard/parallel-programming/dataflow-task-parallel-library
パイプラインをつくると、並列処理もうまいことやれる。
アクターモデルで、キューに詰め込み、キューから処理をしていくことをやってくれる。

追記
https://ufcpp.net/study/csharp/AsyncVariation.html
やりたいことはこの最後の図のような仕組みですね。

追記2
https://qiita.com/skitoy4321/items/c19ca3dc7624a7049fd5
今時はChannelsを使うといいみたい。

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あなたが初心者という自覚があるなら、非同期の送受信関数は使うべきではないです。

まず、同期関数でそのネットワーク通信をさせるコードを組み、それが完成したら、そのコードを別スレッドで走るようにさせましょう。

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  • 2018/09/11 15:06

    自分が今までに書いてきた非同期の送受信は特に問題無く動作しております.現状の要求に対しては問題無く対応できておりますが,一般的にはどのように処理されているのかが知りたいというのが今回の質問の趣旨となります.

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