Ping 任务将无法完成

Question

我正在开发一个“心跳”应用程序，它每分钟通过一个循环 ping 数百个 IP 地址。 IP 地址存储在 class Machines列表中。 我有一个循环，它为每个 IP 创建一个Task<MachinePingResults> （其中MachinePingResults基本上是一个 IP 和在线状态的元组）并使用System.Net.NetworkInformation调用 ping ZC1C425268E68385D1AB5074

我遇到的问题是，运行数小时（或数天）后，主程序的一个循环无法完成导致 memory 泄漏的Tasks 。 我无法确定为什么我的任务没有完成（如果我在运行几天后在运行时查看任务列表，有数百个任务显示为“等待”）。 大多数时候，所有任务都完成并被处理； 他们没有完成只是随机的。 例如，过去 24 小时有一个问题，大约在 12 小时内有 148 个等待任务从未完成。 由于无法查看Ping为何挂起的性质（因为它在 .NET 内部），我无法复制该问题以进行调试。

（ 似乎.NET 中的Ping调用可能会挂起，并且如果存在 DNS 问题，则内置超时会失败，这就是我在其中构建额外超时的原因）

如果使用Task.Delay和CancellationToken在 15 秒内没有返回 ping，我有办法取消主循环。 然后在每个 Ping function 中我有一个Delay ，以防 Ping 调用本身挂起，这会强制 function 完成。 另请注意，我只 ping IPv4； 没有 IPv6 或 URL。

主循环

pingcancel = new CancellationTokenSource();

List<Task<MachinePingResults>> results = new List<Task<MachinePingResults>>();

try
{
    foreach (var m in localMachines.FindAll(m => !m.Online))
        results.Add(Task.Run(() =>
            PingMachine(m.ipAddress, 8000), pingcancel.Token
        ));

    await Task.WhenAny(Task.WhenAll(results.ToArray()), Task.Delay(15000));

    pingcancel.Cancel();
}
catch (Exception ex) { Console.WriteLine(ex); }
finally
{
    results.Where(r => r.IsCompleted).ToList()
        .ForEach(r =>
        //modify the online machines);
        results.Where(r => r.IsCompleted).ToList().ForEach(r => r.Dispose());
        results.Clear();
 }

平Function

static async Task<MachinePingResults> PingMachine(string ipaddress, int timeout)
{
    try
    {
        using (Ping ping = new Ping())
        {
            var reply = ping.SendPingAsync(ipaddress, timeout);

            await Task.WhenAny(Task.Delay(timeout), reply);

            if (reply.IsCompleted && reply.Result.Status == IPStatus.Success)
            {
                return new MachinePingResults(ipaddress, true);
            }
        }
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Debug.WriteLine("Error: " + ex.Message);
    }
    return new MachinePingResults(ipaddress, false);
}

如果 Ping 挂起，每个Task都有延迟让它继续，我不知道是什么问题导致某些Task<MachinePingResults>永远无法完成。

如何确保使用 .NET Ping结束的Task ？

Answer 1

发布的代码中有很多空白，但我尝试复制并最终进行了一些重构。

这个版本看起来相当健壮，对SendAsync的实际调用包含在适配器 class 中。

我接受这不一定直接回答问题，但在无法准确复制您的问题的情况下，提供了另一种结构化代码的方法，可以消除问题。

    async Task Main()
    {
        var masterCts = new CancellationTokenSource(TimeSpan.FromSeconds(15)); // 15s overall timeout
        
        var localMachines = new List<LocalMachine>
        {       
            new LocalMachine("192.0.0.1", false), // Should be not known - TimedOut
            new LocalMachine("192.168.86.88", false), // Should be not known - DestinationHostUnreachable (when timeout is 8000)
            new LocalMachine("www.dfdfsdfdfdsgrdf.cdcc", false), // Should be not known - status Unknown because of PingException
            new LocalMachine("192.168.86.87", false) // Known - my local IP
        };

        var results = new List<PingerResult>();

        try
        {
            // Create the "hot" tasks
            var tasks = localMachines.Where(m => !m.Online)
                                    .Select(m => new Pinger().SendPingAsync(m.HostOrAddress, 8000, masterCts.Token))
                                    .ToArray();

            await Task.WhenAll(tasks);
            
            results.AddRange(tasks.Select(t => t.Result));
        }
        finally
        {
            results.ForEach(r => localMachines.Single(m => m.HostOrAddress.Equals(r.HostOrAddress)).Online = r.Status == IPStatus.Success);

            results.Dump();  // For LINQPad
            localMachines.Dump(); // For LINQPad

            results.Clear();
        }
    }

    public class LocalMachine
    {
        public LocalMachine(string hostOrAddress, bool online)
        {
            HostOrAddress = hostOrAddress;
            Online = online;
        }

        public string HostOrAddress { get; }

        public bool Online { get; set; }
    }

    public class PingerResult
    {
        public string HostOrAddress {get;set;}
        
        public IPStatus Status {get;set;}
    }

    public class Pinger 
    {
        public async Task<PingerResult> SendPingAsync(string hostOrAddress, int timeout, CancellationToken token)
        {
            // Check if timeout has occurred
            token.ThrowIfCancellationRequested();

            IPStatus status = default;

            try
            {
                var reply = await SendPingInternal(hostOrAddress, timeout, token);
                status = reply.Status;
            }
            catch (PingException)
            {               
                status = IPStatus.Unknown;
            }
            
            return new PingerResult
            {
                HostOrAddress = hostOrAddress,
                Status = status
            };
        }

        // Wrap the legacy EAP pattern offered by Ping.
        private Task<PingReply> SendPingInternal(string hostOrAddress, int timeout, CancellationToken cancelToken)
        {
            var tcs = new TaskCompletionSource<PingReply>();

            if (cancelToken.IsCancellationRequested)
            {
                tcs.TrySetCanceled();
            }   
            else
            {
                using (var ping = new Ping())
                {
                    ping.PingCompleted += (object sender, PingCompletedEventArgs e) =>
                    {
                        if (!cancelToken.IsCancellationRequested)
                        {
                            if (e.Cancelled)
                            {
                                tcs.TrySetCanceled();
                            }
                            else if (e.Error != null)
                            {
                                tcs.TrySetException(e.Error);
                            }
                            else
                            {
                                tcs.TrySetResult(e.Reply);
                            }
                        }
                    };
                    
                    cancelToken.Register(() => { tcs.TrySetCanceled(); });

                    ping.SendAsync(hostOrAddress, timeout, new object());
                }
            };

            return tcs.Task;
        }
    }