c# - 对 ip 范围的多个 HttpClient 异步请求

Question

我正在编写一个应用程序，我必须在其中扫描一个 ip(内联网)范围并查看特定 ip 是否对应于特定 url。例如，假设我们有 url:http://<ip>:8080/x/y我们想看看是否可以找到在 192.168.1.1 - 192.168.1.254 范围内运行的事件服务器。显然，扫描进程不应阻塞 UI。

所以我创建了以下异步方法:

    private List<AvailableServer> _availableServerList;

    public List<AvailableServer> AvailableServerList
    {
        get { return _availableServerList;}
        set { _availableServerList = value;}
    }

    private Mutex objLock = new Mutex(true, "MutexForScanningServers");
    private long IPsChecked;
    private List<string> allPossibleIPs;

    CancellationTokenSource cts;

    public async Task GetAvailableServers()
    {
        Dictionary<string, string> localIPs = LocalIPAddress(); //new Dictionary<string, string>();

        allPossibleIPs = new List<string>();

        Dictionary<string, CancellationToken> kvrList = new Dictionary<string, CancellationToken>();
        cts = new CancellationTokenSource();

        foreach (KeyValuePair<string, string> kvp in localIPs)
        {
            allPossibleIPs.AddRange(getIpRange(kvp.Key.ToString(), kvp.Value.ToString()));
        }

        foreach (string ip in allPossibleIPs)
        {
            kvrList.Add(ip, cts.Token);
        }

        AvailableServerList = new List<AvailableServer>();

        var downloads = kvrList.Select(kvr => isServerAvailableAsync(kvr));
        Task[] dTasks = downloads.ToArray();
        await Task.WhenAll(dTasks).ConfigureAwait(false);
    }

其目的是启动一组任务，每个任务都尝试接收有效的 HttpClient 请求。假设如果 HttpClient.GetStringAsync 没有抛出任何异常，则请求有效:

    private async Task isServerAvailableAsync(Object obj)
    {
        using (var client = new HttpClient())
        {
            try
            {
                KeyValuePair<string, CancellationToken> kvrObj = (KeyValuePair<string, CancellationToken>)obj;
                string urlToCheck = @"http://" + kvrObj.Key + ":8080/x/y";

                string downloadTask = await client.GetStringAsync(urlToCheck).ConfigureAwait(false);

                string serverHostName = Dns.GetHostEntry(kvrObj.Key).HostName;
                AvailableServerList.Add(new AvailableServer(serverHostName, @"http://" + serverHostName + ":8080/x/y"));
               // }
           }
            catch (System.Exception ex)
            {
                //...Do nothing for now...
            }
            finally
            {
                lock (objLock)
                {
                    //kvrObj.Value.ThrowIfCancellationRequested();
                    IPsChecked++;
                    int tmpPercentage = (int)((IPsChecked * 100) / allPossibleIPs.Count);
                    if (IPsCheckedPercentageCompleted < tmpPercentage)
                    {
                        IPsCheckedPercentageCompleted = tmpPercentage;
                        OnScanAvailableServersStatusChanged(new EventArgs());
                    }
                }
            }
        }
    }

如果请求有效，那么我们找到了一个可用的服务器，因此我们将 url 添加到我们的列表中。否则我们会捕获异常。最后我们更新我们的百分比变量，因为我们想将它们传递给我们的 UI(xx% 扫描)。每次任务完成时，它都会触发一个委托(delegate)，我们的 UI 使用该委托(delegate)来获取可用服务器的新更新列表和完成百分比。 主要的异步函数 GetAvailableServers 通过 Task.Run(() => className.GetAvailableServers()) 开始运行，它存在于一个 DelegateCommand 中，它驻留在我自己的 ViewModel 中:

    public ICommand GetAvailableServersFromViewModel
    {
        get
        {
            return new DelegateCommand
            {
                CanExecuteFunc = () => true,
                CommandAction = () =>
                {
                    Task.Run(() => utilsIp.GetAvailableServers());
                }
            };
        }
    }

我的实现的问题是 UI 在扫描时滞后，这很容易通过我的 UI 中的加载微调器看出。好吧，代码远非最佳，我知道我在某个地方错了。

Answer 1

如您所知(根据您的代码)，当您在 UI 线程上等待任务时，为该任务捕获的上下文就是 UI 上下文，即 always runs on a single thread .

这意味着当您的任务完成时，控制权会返回到 UI 线程，然后在该线程上运行延续代码。

您可以尝试通过使用.ConfigureAwait(false) 方法(您就是)来避免这种情况。该调用关闭了任务线程同步上下文的配置，因此当延续代码准备好运行时，它将使用默认上下文，这意味着它将在线程池而不是任务发起的 UI 线程上执行。

但是，正如描述here (并在 here 中提示)，如果任务在等待之前完成，则不会进行线程切换，继续代码将在 UI 线程上执行。

这就是我认为您的问题所在，因为 await 代码之后的代码有时可以在 UI 线程上运行。 await 之后的代码是 Dns.GetHostEntry(...) 和 "GetHostEntry is ridiculously slow, particularly when no reverse DNS entry is found" .

从here可以看出和 here “GetHostEntry 方法向 DNS 服务器查询与主机名或 IP 地址关联的 IP 地址”，这意味着网络 I/O，这意味着阻塞调用，这意味着滞后的 UI。

我相信这个问题的解决方案是将 GetHostEntry(...) 包装在任务中，以防万一第一个 await 不会阻塞，它最终会在 UI 线程上运行。