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C#网络编程(异步传输字符串)三

2010-07-11

这篇文章我们将前进一大步,使用异步的方式来对服务端编程,以使它成为一个真正意义上的服务器:可以为多个客户端的多次请求服务。但是开始之前,我们需要解决上一节中遗留的一个问题。 消息发送时的问题 这个问题就是:客

这篇文章我们将前进一大步,使用异步的方式来对服务端编程,以使它成为一个真正意义上的服务器:可以为多个客户端的多次请求服务。但是开始之前,我们需要解决上一节中遗留的一个问题。

消息发送时的问题

这个问题就是: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)。

上面的第一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:

string msg = "Welcome to TraceFact.Net!";

for (int i = 0; i <= 2; i++) {
byte[] buffer = Encoding.Unicode.GetBytes(msg); // 获得缓存
try {
streamToServer.Write(buffer, 0, buffer.Length); // 发往服务器
Console.WriteLine("Sent: {0}", msg);
} catch (Exception ex) {
Console.WriteLine(ex.Message);
break;
}
}

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:

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;

string output = "";
string pattern = @"(?<=^[length=)(d+)(?=])";
int length;

if (Regex.IsMatch(input, pattern)) {

Match m = Regex.Match(input, pattern);

// 获取消息字符串实际应有的长度
length = Convert.ToInt32(m.Groups[0].Value);

// 获取需要进行截取的位置
int startIndex = input.IndexOf(]) + 1;

// 获取从此位置开始后所有字符的长度
output = input.Substring(startIndex);

if (output.Length == length) {

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