C#网络编程消息发送问题浅析

C#网络编程消息发送问题:客户端分两次向流中写入数据(比如字符串)时,我们主观上将这两次写入视为两次请求;然而服务端有可能将这两次合起来视为一条请求,这在两个请求间隔时间比较短的情况下尤其如此。同样,也有可能客户端发出一条请求,但是服务端将其视为两条请求处理。下面列出了可能的情况,假设我们在客户端连续发送两条“Welcome to Tracefact.net!”,则数据到达服务端时可能有这样三种情况:

NOTE:在这里我们假设采用ASCII编码方式,因为此时上面的一个方框正好代表一个字节,而字符串到达末尾后为持续的0(因为byte是值类型,且最小为0)。

上面的***种情况是最理想的情况,此时两条消息被视为两个独立请求由服务端完整地接收。第二种情况的示意图如下,此时一条消息被当作两条消息接收了:

而对于第三种情况,则是两条消息被合并成了一条接收:

如果你下载了上一篇文章所附带的源码,那么将Client2.cs进行一下修改,不通过用户输入,而是使用一个for循环连续的发送三个请求过去,这样会使请求的间隔时间更短,下面是关键代码:

 
 
 
 
  1. string msg = "Welcome to TraceFact.Net!";
  2. for (int i = 0; i <= 2; i++) {
  3. byte[] buffer = Encoding.Unicode.GetBytes(msg);
  4.  // 获得缓存
  5. try {
  6. streamToServer.Write(buffer, 0, buffer.Length);
  7.  // 发往服务器
  8. Console.WriteLine("Sent: {0}", msg);
  9. } catch (Exception ex) {
  10. Console.WriteLine(ex.Message);
  11. break;
  12. }
  13. }

C#网络编程之运行服务端,然后再运行这个客户端,你可能会看到这样的结果:

可以看到,尽管上面将消息分成了三条单独发送,但是服务端却将后两条合并成了一条。对于这些情况,我们可以这样处理:就好像HTTP协议一样,在实际的请求和应答内容之前包含了HTTP头,其中是一些与请求相关的信息。我们也可以订立自己的协议,来解决这个问题,比如说,对于上面的情况,我们就可以定义这样一个协议:

[length=XXX]:其中xxx是实际发送的字符串长度(注意不是字节数组buffer的长度),那么对于上面的请求,则我们发送的数据为:“[length=25]Welcome to TraceFact.Net!”。而服务端接收字符串之后,首先读取这个“元数据”的内容,然后再根据“元数据”内容来读取实际的数据,它可能有下面这样两种情况:

NOTE:我觉得这里借用“元数据”这个术语还算比较恰当,因为“元数据”就是用来描述数据的数据。

“[“”]”中括号是完整的,可以读取到length的字节数。然后根据这个数值与后面的字符串长度相比,如果相等,则说明发来了一条完整信息;如果多了,那么说明接收的字节数多了,取出合适的长度,并将剩余的进行缓存;如果少了,说明接收的不够,那么将收到的进行一个缓存,等待下次请求,然后将两条合并。
“[”“]”中括号本身就不完整,此时读不到length的值,因为中括号里的内容被截断了,那么将读到的数据进行缓存,等待读取下次发送来的数据,然后将两次合并之后再按上面的方式进行处理。
接下来我们来看下如何来进行实际的操作,实际上,这个问题已经不属于C#网络编程的内容了,而完全是对字符串的处理。所以我们不再编写服务端/客户端代码,直接编写处理这几种情况的方法:

 
 
 
 
  1. public class RequestHandler {
  2. private string temp = string.Empty;
  3. public string[] GetActualString(string input) {
  4. return GetActualString(input, null);
  5. }
  6. private string[] GetActualString(
  7. string input, List outputList) {
  8. if (outputList == null)
  9. outputList = new List();
  10. if (!String.IsNullOrEmpty(temp))
  11. input = temp + input;
  12.  //C#网络编程
  13. string output = "";
  14. string pattern = @"(?<=^\[length=)(\d+)(?=\])";
  15. int length;
  16. if (Regex.IsMatch(input, pattern)) {
  17. Match m = Regex.Match(input, pattern);
  18. // 获取消息字符串实际应有的长度
  19. length = Convert.ToInt32(m.Groups[0].Value);
  20. // 获取需要进行截取的位置
  21. int startIndex = input.IndexOf(']') + 1;
  22. // 获取从此位置开始后所有字符的长度
  23. output = input.Substring(startIndex);
  24. if (output.Length == length) {
  25. // 如果output的长度与消息字符串的应有长度相等
  26. // 说明刚好是完整的一条信息
  27. outputList.Add(output);
  28. temp = "";
  29. } else if (output.Length < length) {
  30. // 如果之后的长度小于应有的长度,
  31. // 说明没有发完整,则应将整条信息,包括元数据,全部缓存
  32. // 与下一条数据合并起来再进行处理
  33. temp = input;
  34. // 此时程序应该退出,因为需要等待下一条数据到来才能继续处理
  35. } else if (output.Length > length) {
  36. // 如果之后的长度大于应有的长度,
  37. // 说明消息发完整了,但是有多余的数据
  38. // 多余的数据可能是截断消息,也可能是多条完整消息
  39. // 截取字符串
  40. output = output.Substring(0, length);
  41. outputList.Add(output);
  42. temp = "";
  43. // 缩短input的长度
  44. input = input.Substring(startIndex + length);
  45. // 递归调用  C#网络编程
  46. GetActualString(input, outputList);
  47. }
  48. } else {// 说明“[”,“]”就不完整
  49. temp = input;
  50. }
  51. return outputList.ToArray();
  52. }
  53. }

这个方法接收一个满足协议格式要求的输入字符串,然后返回一个数组,这是因为如果出现多次请求合并成一个发送过来的情况,那么就将它们全部返回。随后简单起见,我在这个类中添加了一个静态的Test()方法和PrintOutput()帮助方法,进行了一个简单的测试,注意我直接输入了length=13,这个是我提前计算好的。

 
 
 
 
  1. public static void Test() {
  2. RequestHandler handler = new RequestHandler();
  3. string input;
  4. // ***种情况测试 - 一条消息完整发送
  5. input = "[length=13]明天中秋,祝大家节日快乐!";
  6. handler.PrintOutput(input);
  7. // 第二种情况测试 - 两条完整消息一次发送
  8. input = "明天中秋,祝大家节日快乐!";
  9. input = String.Format
  10. ("[length=13]{0}[length=13]{0}", input);
  11. handler.PrintOutput(input);
  12. // 第三种情况测试A - 两条消息不完整发送
  13. input = "[length=13]明天中秋,祝大家节日快乐![length=13]明天中秋";
  14. handler.PrintOutput(input);
  15. input = ",祝大家节日快乐!";
  16. handler.PrintOutput(input);
  17.  //C#网络编程
  18. // 第三种情况测试B - 两条消息不完整发送
  19. input = "[length=13]明天中秋,祝大家";
  20. handler.PrintOutput(input);
  21. input = "节日快乐![length=13]明天中秋,祝大家节日快乐!";
  22. handler.PrintOutput(input);
  23.  //C#网络编程
  24. // 第四种情况测试 - 元数据不完整
  25. input = "[leng";
  26. handler.PrintOutput(input); // 不会有输出
  27. input = "th=13]明天中秋,祝大家节日快乐!";
  28. handler.PrintOutput(input);
  29. }
  30. // 用于测试输出
  31. private void PrintOutput(string input) {
  32. Console.WriteLine(input);
  33. string[] outputArray = GetActualString(input);
  34. foreach (string output in outputArray) {
  35. Console.WriteLine(output);
  36. }
  37. Console.WriteLine();
  38. }

C#网络编程运行上面的程序,可以得到如下的输出:

OK,从上面的输出可以看到,这个方法能够满足我们的要求。对于这篇文章最开始提出的问题,可以很轻松地通过加入这个方法来解决,这里就不再演示了。

C#网络编程消息发送方面的内容就向你介绍到这里,希望对你了解和学习C#网络编程有所帮助。

分享标题:C#网络编程消息发送问题浅析
文章源于:http://www.mswzjz.cn/qtweb/news36/313786.html

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