C#网络编程消息发送问题浅析-c# socket编程

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：

一条消息被当作两条消息接收

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;  
}  
}

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：

运行服务端

运行客户端

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;  
 //C#网络编程
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) {  
// 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 = "";  
} else if (output.Length < length) {  
// 如果之后的长度小于应有的长度，  
// 说明没有发完整，则应将整条信息，包括元数据，全部缓存  
// 与下一条数据合并起来再进行处理  
temp = input;  
// 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  
 
} else if (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);  
temp = "";  
 
// 缩短input的长度  
input = input.Substring(startIndex + length);  
 
// 递归调用  C#网络编程
GetActualString(input, outputList);  
}  
} else {// 说明“[”，“]”就不完整  
temp = input;  
}  
 
return outputList.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length=13，这个是我提前计算好的。

public static void Test() {  
RequestHandler handler = new RequestHandler();  
string input;  
 
// ***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=13]{0}[length=13]{0}", input);  
handler.PrintOutput(input);  
 
// 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);  
 //C#网络编程
// 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);  
 //C#网络编程
 
// 第四种情况测试 - 元数据不完整  
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  
private void PrintOutput(string input) {  
Console.WriteLine(input);  
string[] outputArray = GetActualString(input);  
foreach (string output in outputArray) {  
Console.WriteLine(output);  
}  
Console.WriteLine();  
}

C#网络编程运行上面的程序，可以得到如下的输出：

输出结果

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。

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