C#网络编程基本概念和操作Part3.docx

1、C#网络编程基本概念和操作 Part3C#网络编程(异步传输字符串) - Part.3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 T!

2、”，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：stringmsg =Welco

3、me to TraceFact.Net!;for(inti = 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(Exceptionex) 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

4、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=25Welcome 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“

5、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#

6、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：publicclassRequestHandlerprivatestringtemp =string.Empty;publicstring GetActualString(stringinput) returnGetActualString(input,null); privatestring GetActualString(stringinput, List outputList) if(outputList =null)outputList =newList();if(!String

7、.IsNullOrEmpty(temp) input = temp + input;stringoutput =;stringpattern = (?=length=)(d+)(?=);intlength;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.Groups0.Value);/ 获取需要进行截取的位置intstartIndex = input.IndexOf() + 1;/ 获取从此位置开始后所有字符的长度

8、output = input.Substring(startIndex);if(output.Length = length) / 如果output的长度与消息字符串的应有长度相等/ 说明刚好是完整的一条信息 outputList.Add(output); temp =; elseif(output.Length length) / 如果之后的长度大于应有的长度，/ 说明消息发完整了，但是有多余的数据/ 多余的数据可能是截断消息，也可能是多条完整消息/ 截取字符串 output = output.Substring(0, length); outputList.Add(output); tem

9、p =;/ 缩短input的长度 input = input.Substring(startIndex + length);/ 递归调用 GetActualString(input, outputList); else/ 说明“”，“”就不完整 temp = input; returnoutputList.ToArray(); 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

10、length=13，这个是我提前计算好的。publicstaticvoidTest() RequestHandlerhandler =newRequestHandler();stringinput;/ 第一种情况测试 - 一条消息完整发送 input =length=13明天中秋，祝大家节日快乐！; handler.PrintOutput(input);/ 第二种情况测试 - 两条完整消息一次发送 input =明天中秋，祝大家节日快乐！; input =String.Format (length=130length=130, input); handler.PrintOutput(input

11、);/ 第三种情况测试A - 两条消息不完整发送 input =length=13明天中秋，祝大家节日快乐！length=13明天中秋; handler.PrintOutput(input); input =，祝大家节日快乐！; handler.PrintOutput(input);/ 第三种情况测试B - 两条消息不完整发送 input =length=13明天中秋，祝大家; handler.PrintOutput(input); input =节日快乐！length=13明天中秋，祝大家节日快乐！; handler.PrintOutput(input);/ 第四种情况测试 - 元数据不完整

12、 input =leng; handler.PrintOutput(input);/ 不会有输出 input =th=13明天中秋，祝大家节日快乐！; handler.PrintOutput(input);/ 用于测试输出privatevoidPrintOutput(stringinput) Console.WriteLine(input);string outputArray = GetActualString(input);foreach(stringoutputinoutputArray) Console.WriteLine(output); Console.WriteLine();运行

13、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，但在本文所附带的源代码含有修改过的程序。在这里花费了很长的时间，接下来让我们回到正题，看下如何使用异步方式完成上一篇中的程序吧。异步传输字符串在上一篇中，我们由简到繁，提到了服务端的四种方式：服务一个客户端的一个请求、服务一个客户端的多个请求、服务多个客户端的一个请求、服务多个客户端的多个请求。我们说到可以将里层的while循环交给一个新建的线程去让它来完成。除了这种方式以外，我们还可以使用一种更好的方式使用线程池中的线程来

14、完成。我们可以使用BeginRead()、BeginWrite()等异步方法，同时让这BeginRead()方法和它的回调方法形成一个类似于while的无限循环：首先在第一层循环中，接收到一个客户端后，调用BeginRead()，然后为该方法提供一个读取完成后的回调方法，然后在回调方法中对收到的字符进行处理，随后在回调方法中接着调用BeginRead()方法，并传入回调方法本身。由于程序实现功能和上一篇完全相同，我就不再细述了。而关于异步调用方法更多详细内容，可以参见C#中的委托和事件(续)。1.服务端的实现当程序越来越复杂的时候，就需要越来越高的抽象，所以从现在起我们不再把所有的代码全部都扔

15、进Main()里，这次我创建了一个RemoteClient类，它对于服务端获取到的TcpClient进行了一个包装：publicclassRemoteClientprivateTcpClientclient;privateNetworkStreamstreamToClient;privateconstintBufferSize = 8192;privatebyte buffer;privateRequestHandlerhandler;publicRemoteClient(TcpClient client) this.client = client;/ 打印连接到的客户端信息Console.W

16、riteLine(nClient Connected！0 1, client.Client.LocalEndPoint, client.Client.RemoteEndPoint); streamToServer = client.GetStream(); / 连续发送三条消息到服务端publicvoidSendMessage(stringmsg) msg =String.Format(length=01, msg.Length, msg);for(inti = 0; i = 2; i+) byte temp =Encoding.Unicode.GetBytes(msg);/ 获得缓存try streamToServer.Write(temp, 0, temp.Length);/ 发往服务器Console.WriteLine(Sent: 0, msg); cat