C#網(wǎng)絡(luò)編程消息發(fā)送問題淺析
C#網(wǎng)絡(luò)編程消息發(fā)送問題:客戶端分兩次向流中寫入數(shù)據(jù)(比如字符串)時(shí),我們主觀上將這兩次寫入視為兩次請(qǐng)求;然而服務(wù)端有可能將這兩次合起來視為一條請(qǐng)求,這在兩個(gè)請(qǐng)求間隔時(shí)間比較短的情況下尤其如此。同樣,也有可能客戶端發(fā)出一條請(qǐng)求,但是服務(wù)端將其視為兩條請(qǐng)求處理。下面列出了可能的情況,假設(shè)我們?cè)诳蛻舳诉B續(xù)發(fā)送兩條“Welcome to Tracefact.net!”,則數(shù)據(jù)到達(dá)服務(wù)端時(shí)可能有這樣三種情況:
 
NOTE:在這里我們假設(shè)采用ASCII編碼方式,因?yàn)榇藭r(shí)上面的一個(gè)方框正好代表一個(gè)字節(jié),而字符串到達(dá)末尾后為持續(xù)的0(因?yàn)閎yte是值類型,且最小為0)。
上面的***種情況是最理想的情況,此時(shí)兩條消息被視為兩個(gè)獨(dú)立請(qǐng)求由服務(wù)端完整地接收。第二種情況的示意圖如下,此時(shí)一條消息被當(dāng)作兩條消息接收了:
 
而對(duì)于第三種情況,則是兩條消息被合并成了一條接收:
 
如果你下載了上一篇文章所附帶的源碼,那么將Client2.cs進(jìn)行一下修改,不通過用戶輸入,而是使用一個(gè)for循環(huán)連續(xù)的發(fā)送三個(gè)請(qǐng)求過去,這樣會(huì)使請(qǐng)求的間隔時(shí)間更短,下面是關(guān)鍵代碼:
- string msg = "Welcome to TraceFact.Net!";
 - for (int i = 0; i <= 2; i++) {
 - byte[] buffer = Encoding.Unicode.GetBytes(msg);
 - // 獲得緩存
 - try {
 - streamToServer.Write(buffer, 0, buffer.Length);
 - // 發(fā)往服務(wù)器
 - Console.WriteLine("Sent: {0}", msg);
 - } catch (Exception ex) {
 - Console.WriteLine(ex.Message);
 - break;
 - }
 - }
 
C#網(wǎng)絡(luò)編程之運(yùn)行服務(wù)端,然后再運(yùn)行這個(gè)客戶端,你可能會(huì)看到這樣的結(jié)果:
 
 
可以看到,盡管上面將消息分成了三條單獨(dú)發(fā)送,但是服務(wù)端卻將后兩條合并成了一條。對(duì)于這些情況,我們可以這樣處理:就好像HTTP協(xié)議一樣,在實(shí)際的請(qǐng)求和應(yīng)答內(nèi)容之前包含了HTTP頭,其中是一些與請(qǐng)求相關(guān)的信息。我們也可以訂立自己的協(xié)議,來解決這個(gè)問題,比如說,對(duì)于上面的情況,我們就可以定義這樣一個(gè)協(xié)議:
[length=XXX]:其中xxx是實(shí)際發(fā)送的字符串長(zhǎng)度(注意不是字節(jié)數(shù)組buffer的長(zhǎng)度),那么對(duì)于上面的請(qǐng)求,則我們發(fā)送的數(shù)據(jù)為:“[length=25]Welcome to TraceFact.Net!”。而服務(wù)端接收字符串之后,首先讀取這個(gè)“元數(shù)據(jù)”的內(nèi)容,然后再根據(jù)“元數(shù)據(jù)”內(nèi)容來讀取實(shí)際的數(shù)據(jù),它可能有下面這樣兩種情況:
NOTE:我覺得這里借用“元數(shù)據(jù)”這個(gè)術(shù)語還算比較恰當(dāng),因?yàn)椤霸獢?shù)據(jù)”就是用來描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。
“[“”]”中括號(hào)是完整的,可以讀取到length的字節(jié)數(shù)。然后根據(jù)這個(gè)數(shù)值與后面的字符串長(zhǎng)度相比,如果相等,則說明發(fā)來了一條完整信息;如果多了,那么說明接收的字節(jié)數(shù)多了,取出合適的長(zhǎng)度,并將剩余的進(jìn)行緩存;如果少了,說明接收的不夠,那么將收到的進(jìn)行一個(gè)緩存,等待下次請(qǐng)求,然后將兩條合并。 
“[”“]”中括號(hào)本身就不完整,此時(shí)讀不到length的值,因?yàn)橹欣ㄌ?hào)里的內(nèi)容被截?cái)嗔?,那么將讀到的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存,等待讀取下次發(fā)送來的數(shù)據(jù),然后將兩次合并之后再按上面的方式進(jìn)行處理。 
接下來我們來看下如何來進(jìn)行實(shí)際的操作,實(shí)際上,這個(gè)問題已經(jīng)不屬于C#網(wǎng)絡(luò)編程的內(nèi)容了,而完全是對(duì)字符串的處理。所以我們不再編寫服務(wù)端/客戶端代碼,直接編寫處理這幾種情況的方法:
- public class RequestHandler {
 - private string temp = string.Empty;
 - public string[] GetActualString(string input) {
 - return GetActualString(input, null);
 - }
 - private string[] GetActualString(
 - string input, List<string> outputList) {
 - if (outputList == null)
 - outputList = new List<string>();
 - if (!String.IsNullOrEmpty(temp))
 - input = temp + input;
 - //C#網(wǎng)絡(luò)編程
 - string output = "";
 - string pattern = @"(?<=^\[length=)(\d+)(?=\])";
 - int length;
 - if (Regex.IsMatch(input, pattern)) {
 - Match m = Regex.Match(input, pattern);
 - // 獲取消息字符串實(shí)際應(yīng)有的長(zhǎng)度
 - length = Convert.ToInt32(m.Groups[0].Value);
 - // 獲取需要進(jìn)行截取的位置
 - int startIndex = input.IndexOf(']') + 1;
 - // 獲取從此位置開始后所有字符的長(zhǎng)度
 - output = input.Substring(startIndex);
 - if (output.Length == length) {
 - // 如果output的長(zhǎng)度與消息字符串的應(yīng)有長(zhǎng)度相等
 - // 說明剛好是完整的一條信息
 - outputList.Add(output);
 - temp = "";
 - } else if (output.Length < length) {
 - // 如果之后的長(zhǎng)度小于應(yīng)有的長(zhǎng)度,
 - // 說明沒有發(fā)完整,則應(yīng)將整條信息,包括元數(shù)據(jù),全部緩存
 - // 與下一條數(shù)據(jù)合并起來再進(jìn)行處理
 - temp = input;
 - // 此時(shí)程序應(yīng)該退出,因?yàn)樾枰却乱粭l數(shù)據(jù)到來才能繼續(xù)處理
 - } else if (output.Length > length) {
 - // 如果之后的長(zhǎng)度大于應(yīng)有的長(zhǎng)度,
 - // 說明消息發(fā)完整了,但是有多余的數(shù)據(jù)
 - // 多余的數(shù)據(jù)可能是截?cái)嘞ⅲ部赡苁嵌鄺l完整消息
 - // 截取字符串
 - output = output.Substring(0, length);
 - outputList.Add(output);
 - temp = "";
 - // 縮短input的長(zhǎng)度
 - input = input.Substring(startIndex + length);
 - // 遞歸調(diào)用 C#網(wǎng)絡(luò)編程
 - GetActualString(input, outputList);
 - }
 - } else {// 說明“[”,“]”就不完整
 - temp = input;
 - }
 - return outputList.ToArray();
 - }
 - }
 
這個(gè)方法接收一個(gè)滿足協(xié)議格式要求的輸入字符串,然后返回一個(gè)數(shù)組,這是因?yàn)槿绻霈F(xiàn)多次請(qǐng)求合并成一個(gè)發(fā)送過來的情況,那么就將它們?nèi)糠祷?。隨后簡(jiǎn)單起見,我在這個(gè)類中添加了一個(gè)靜態(tài)的Test()方法和PrintOutput()幫助方法,進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試,注意我直接輸入了length=13,這個(gè)是我提前計(jì)算好的。
- public static void Test() {
 - RequestHandler handler = new RequestHandler();
 - string input;
 - // ***種情況測(cè)試 - 一條消息完整發(fā)送
 - input = "[length=13]明天中秋,祝大家節(jié)日快樂!";
 - handler.PrintOutput(input);
 - // 第二種情況測(cè)試 - 兩條完整消息一次發(fā)送
 - input = "明天中秋,祝大家節(jié)日快樂!";
 - input = String.Format
 - ("[length=13]{0}[length=13]{0}", input);
 - handler.PrintOutput(input);
 - // 第三種情況測(cè)試A - 兩條消息不完整發(fā)送
 - input = "[length=13]明天中秋,祝大家節(jié)日快樂![length=13]明天中秋";
 - handler.PrintOutput(input);
 - input = ",祝大家節(jié)日快樂!";
 - handler.PrintOutput(input);
 - //C#網(wǎng)絡(luò)編程
 - // 第三種情況測(cè)試B - 兩條消息不完整發(fā)送
 - input = "[length=13]明天中秋,祝大家";
 - handler.PrintOutput(input);
 - input = "節(jié)日快樂![length=13]明天中秋,祝大家節(jié)日快樂!";
 - handler.PrintOutput(input);
 - //C#網(wǎng)絡(luò)編程
 - // 第四種情況測(cè)試 - 元數(shù)據(jù)不完整
 - input = "[leng";
 - handler.PrintOutput(input); // 不會(huì)有輸出
 - input = "th=13]明天中秋,祝大家節(jié)日快樂!";
 - handler.PrintOutput(input);
 - }
 - // 用于測(cè)試輸出
 - private void PrintOutput(string input) {
 - Console.WriteLine(input);
 - string[] outputArray = GetActualString(input);
 - foreach (string output in outputArray) {
 - Console.WriteLine(output);
 - }
 - Console.WriteLine();
 - }
 
C#網(wǎng)絡(luò)編程運(yùn)行上面的程序,可以得到如下的輸出:
 
OK,從上面的輸出可以看到,這個(gè)方法能夠滿足我們的要求。對(duì)于這篇文章最開始提出的問題,可以很輕松地通過加入這個(gè)方法來解決,這里就不再演示了。
C#網(wǎng)絡(luò)編程消息發(fā)送方面的內(nèi)容就向你介紹到這里,希望對(duì)你了解和學(xué)習(xí)C#網(wǎng)絡(luò)編程有所幫助。
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