Question

我正在编写一个多线程.Net应用程序，其中许多调用者需要同时从单个Socket读取。

从套接字读取的数据被拆分为数据的记录/块 - 每个记录都定位在标头中由CallerID标识的特定调用者处，因此例如从套接字读取的字节流可能是沿线的的：

Header: CallerId = 1, Length = 5
Data:   "Hello"
Header: CallerId = 2, Length = 6
Data:   "Stack "
Header: CallerId = 1, Length = 7
Data:   " World!"
Header: CallerId = 2, Length = 8
Data:   "Overflow"

在这种情况下，调用者1读取的数据流应为“Hello World！”，而调用者2读取的数据流应为“Stack Overflow”。

我的想法是每个调用者数据流都应该通过继承自Stream的某个类来公开，这样调用者就可以使用同步（Read）和异步（BeginRead）编程模型。 / LI>
我想避免每个插槽都有一个专用的读取线程，因为我的应用程序将在任何时候处理许多这样的套接字。
调用者不应该互相阻塞，所以例如在上面的示例中，以下内容不应该死锁：

caller1Stream.Read(12) // Hello world!
caller2Stream.Read(14) // Stack Overflow

我已经考虑过这样做，但我发现事情很快变得复杂，特别是;因为数据需要按顺序读取，因此在读取呼叫者数据时需要缓冲 - 这使得为给定呼叫者读取流的行为更加复杂：

读者必须首先检查他们的缓冲区，看看其他人是否已经阅读了足够的数据
- 我很难找到合适的FIFO内存缓冲区/流（已经存在一个或者我需要写一个吗？）
如果没有读取足够的数据，则读取器需要从套接字读取数据，直到读取了给定呼叫者的足够数据，缓冲用于其他呼叫者的数据。
- 缓存数据很好（我可以维护一个读者列表，并通过来电显示查找正确的缓冲区）但是，
- 如何防止多个线程同时尝试从套接字读取死锁，但是读取其他数据？
- 如何通知正在等待其数据已被其他来电者读取的数据的来电者？
如何确保消息的标题和数据块一起读取？（数据块长度可变，因此必须首先读取固定长度的标头块以确定要读取的数据量）

当然这肯定是一个相当普遍的问题 - 是不是有一个.Net类可以使整个事情变得更简单？（请注意，我无法更改传输机制/协议）。有没有办法使用其中一个侦听器样式的类来执行上述操作？

如果没有，我该如何解决这些问题？

Answer 1

基于你的帖子，我假设你使用TCP / IP，因为你指的是流媒体，但套接字也可以用于UDP无连接协议（以及其他）。 UDP非常简单，因为您只发送固定消息（无流媒体）。

无论如何，既然你指的是接收消息流，我必须假设你正在使用TCP / IP，如果你直接使用套接字，那么你正在寻找的是什么主要问题

TCP / IP是一个流解决方案，所以我在一端丢弃的东西从另一端出来，它总是按顺序排列，但不一定在一起。因此，如果你在一端写下“Hello World”，那么在阅读时你可能会得到“Hello World”，或“Hello”和“World”，甚至“H”“ello World”。关键是，没有办法调用read并期望接收整个消息。

我过去这样做的方法是只有一个中间线程（或者在我的情况下，我只是使用.net线程池），快速读取套接字，重新组装消息，然后传递将它们放到要处理的队列中。诀窍是重新组装，因为你不知道你收到了什么。在你的标题中说，消息长度是一个int32，即4个字节。当你调用read时，你甚至可能需要重新组装这个长度，因为你只收到了需要告诉长度的4个字节中的第一个字节。

听起来你的标题是固定的长度，所以基本上你需要做的，假设callerid和length是uint32的。尝试并读取8个字节，如果小于8，则放入缓冲区，直到我们读取8个字节。一旦我们读取了8个字节，取4个字节并获得长度，为消息的长度分配一个缓冲区。尝试并阅读，直到我们填充缓冲区，一旦我们有，将其放入特定callerid的队列，并发信号通知线程有新消息，以防它正在休眠。然后拿掉剩下的东西，然后重新开始，或等待更多数据。

我过去曾成功使用过它，但它增加了相对较少的开销。

Answer 2

我不确定你有多少自由选择替代品，但这里有两个：

使用管道代替套接字。在模式PIPE_READMODE_MESSAGE中打开Windows Named Pipe。消息仅以完整的块形式到达。
使用更高级别的套接字抽象，如ZeroMQ。对于复杂的网络消息传递，您最终会编写数千行代码。

管理.Net应用程序中单个Socket的并发读取

2 个答案: