消息发送时的问题-YES开发框架网

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) { 
 // 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
 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; 
 // 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=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); 
 // 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
 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(); 
}

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，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。

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