C# – Simple Multi-threaded/Multi-connection TCP Server

Trong bài này bạn sẽ thấy hai phiên bản TCP Server sử dụng Thread cho phép nhiều kết nối cùng một lúc. Sau đó bạn có thể tạo một client như trong bài ‘C# – Lập trình Socket giao tiếp TCP client/server’ để kiểm tra. Tuy nhiên trong bài này tôi sẽ sử dụng telnet để tạo nhiều kết nối đến server.

Hướng tiếp cận 1: Chấp nhận kết nối lần lượt

Phiên bản này cho phép các kết nối diễn ra lần lượt bằng cách đợi kết nối từ client và sẽ tạo ra thread sau khi kết nối được hình thành. Server sẽ nhận dữ liệu từ client là một chuỗi id, dựa vào đó server sẽ tìm và trả về tên tương ứng với id đó lấy trong dữ liệu là một Dictionary. Để hiểu thêm bạn có thể coi lại các bài viết trước mà tôi đã giới thiệu (xem phần Related articles ở cuối).

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Threading;

class StudentTCPServer{

	const int MAX_CONNECTION = 10;
	const int PORT_NUMBER=9999;
	static int _connectionsCount=0;
	static TcpListener listener;

	static Dictionary<string, string> _data =
		new Dictionary<string, string>
	{
		{"1","Thomas"},
		{"2","John"},
		{"3","Joseph"},
		{"4","Paul"},
		{"5","Matthew"},
	};

	public static void Main()
	{
		IPAddress address = IPAddress.Parse("127.0.0.1");

		listener = new TcpListener(address,PORT_NUMBER);
		Console.WriteLine("Waiting for connection...");
		listener.Start();

		while(_connectionsCount<MAX_CONNECTION || MAX_CONNECTION==0)
		{
			Socket soc = listener.AcceptSocket();
			_connectionsCount++;

			Thread t = new Thread((obj)=>
			                      {
			                      	DoWork((Socket)obj);
			                      });
			t.Start(soc);
		}
	}

	static void DoWork(Socket soc)
	{
		Console.WriteLine("Connection received from: {0}",
		                  soc.RemoteEndPoint);
		try{
			var stream = new NetworkStream(soc);
			var reader = new StreamReader(stream);
			var writer = new StreamWriter(stream);
			writer.AutoFlush = true;

			writer.WriteLine("Welcome to Student TCP Server");
			writer.WriteLine("Please enter the student id");

			while(true)
			{
				string id = reader.ReadLine();

				if(String.IsNullOrEmpty(id))
					break; // disconnect

				if(_data.ContainsKey(id))
					writer.WriteLine("Student's name: '{0}'",_data[id]);
				else
					writer.WriteLine("Can't find name for student id '{0}'",id);
			}
			stream.Close();
		}
		catch(Exception ex)
		{
			Console.WriteLine("Error: "+ex);
		}

		Console.WriteLine("Client disconnected: {0}",
		                  soc.RemoteEndPoint);
		soc.Close();
	}
}

Hướng tiếp cận 2: Chấp nhận kết nối đồng thời

Điểm khác biệt của phiên bản này so với phiên bản 1 là ta sẽ tạo sẵn một số lượng thread (MAX_CONNECTION) và mỗi thread sẽ có nhiệm vụ chờ đợi, tạo kết nối cũng như tương tác với client. Bạn có thể thấy điểm khác biệt chính là do vị trí đặt phương thức TCPListener.AcceptSocket() bên trong hay ngoài thread.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Threading;

class StudentTCPServer{

	const int MAX_CONNECTION = 10;
	const int PORT_NUMBER=9999;

	static TcpListener listener;

	static Dictionary<string, string> _data =
		new Dictionary<string, string>
	{
		{"1","Thomas"},
		{"2","John"},
		{"3","Joseph"},
		{"4","Paul"},
		{"5","Matthew"},
	};

	public static void Main()
	{
		IPAddress address = IPAddress.Parse("127.0.0.1");

		listener = new TcpListener(address,PORT_NUMBER);
		Console.WriteLine("Waiting for connection...");
		listener.Start();

		for(int i = 0;i < MAX_CONNECTION;i++){
			new Thread(DoWork).Start();
		}
	}

	static void DoWork()
	{
		while(true)
		{
			Socket soc = listener.AcceptSocket();

			Console.WriteLine("Connection received from: {0}",
			                  soc.RemoteEndPoint);
			try{
				var stream = new NetworkStream(soc);
				var reader = new StreamReader(stream);
				var writer = new StreamWriter(stream);
				writer.AutoFlush = true;

				writer.WriteLine("Welcome to Student TCP Server");
				writer.WriteLine("Please enter the student id");

				while(true)
				{
					string id = reader.ReadLine();

					if(String.IsNullOrEmpty(id))
						break; // disconnect

					if(_data.ContainsKey(id))
						writer.WriteLine("Student's name: '{0}'",_data[id]);
					else
						writer.WriteLine("Can't find name for student id '{0}'",id);
				}
				stream.Close();
			}
			catch(Exception ex)
			{
				Console.WriteLine("Error: "+ex);
			}

			Console.WriteLine("Client disconnected: {0}",
			                  soc.RemoteEndPoint);
			soc.Close();
		}
	}
}

Kiểm tra bằng telnet

Bạn mở Command Prompt lên (Run>cmd) và gõ vào lệnh

telnet localhost 9999

Nếu kết nối thành công bạn sẽ nhận được thông điệp từ server:

Welcome to Student TCP Server
Please enter the student id

Trong Windows Seven, nếu Telnet Client chưa được kích hoạt, bạn vào Control Panel>Programs and Feautures>Turn Windows features on or off. Trong bảng Windows Features, đánh chọn vào mục Telnet Client (như hình sau):

Bạn có thể thay đối giá trị của hằng MAX_CONNECTION để thay đổi số lượng kết nối tới server.

Related articles

• C# – Lập trình Socket giao tiếp TCP client/server
• Networking – Một số khái niệm cơ bản
• C# – Cơ bản về Thread