【问题标题】:Why am I losing bytes from my Socket InputStream?为什么我的 Socket InputStream 会丢失字节?
【发布时间】:2016-08-08 18:32:45
【问题描述】:

我正在创建一个基于套接字的系统,用于在桌面设备和移动设备之间进行通信。我正在使用一个简单的协议来读取和写入设备之间的数据流,最终以字节的形式结束:

  1. 前4个字节代表一个整数,定义了要执行的命令类型
  2. 接下来的 4 个字节表示一个整数,即流中其余字节的长度
  3. 剩下的字节代表payload数据,总数对应(2.)的结果

我能够成功剥离前 4 个字节并解析命令 ok,然后剥离接下来的 4 个字节并正确解析长度。 当我剥离剩余的字节时,问题就出现了,其中一些丢失了,并且它们从剩余数据的前面丢失了。

例如;如果命令为 1,长度为 50,则流中应该有 50 个字节,但只有 46 个字节,并且缺少 0-3 个字节。

起始数据如下:

  • 命令:1
  • 长度:50
  • 有效负载:C:\Users\dave\Music\Offaiah-Trouble_(Club_Mix).mp3

将其转换为字节数组后,我得到:

"\u0001\0\0\02\0\0\0C:\Users\dave\Music\Offaiah-Trouble_(Club_Mix).mp3"

(问题 - 为什么第一个整数前面有 \u000 而第二个没有?)

这是我用来解析的代码的一些 sn-ps:

IBuffer inbuffer = new Windows.Storage.Streams.Buffer(4);
await _socket.InputStream.ReadAsync(inbuffer, 4, InputStreamOptions.None);
int command = BitConverter.ToInt32(inbuffer.ToArray(), 0);

此时的inbuffer包含:“\u0001\0\0\0”,BitConverter将其解析为1

inbuffer = new Windows.Storage.Streams.Buffer(4);
await _socket.InputStream.ReadAsync(inbuffer, 4, InputStreamOptions.None);
int length = BitConverter.ToInt32(inbuffer.ToArray(), 0);

inbuffer 现在包含:“2\0\0\0”,BitConverter 将其解析为“50”

inbuffer = new Windows.Storage.Streams.Buffer((uint)length);
await _socket.InputStream.ReadAsync(inbuffer, (uint)length, InputStreamOptions.Partial);
string path = Encoding.UTF8.GetString(inbuffer.ToArray());

inbuffer 现在包含:“sers\dave\Music\Offaiah-Trouble_(Club_Mix).mp3”

前面缺少的“C:\U”去哪儿了?

【问题讨论】:

    标签: c# sockets stream uwp bytestream


    【解决方案1】:

    所以,我意识到我一直被否决,因为这个问题不够简洁和可重复。所以我创建了一个小项目来演示这部分问题,而具有讽刺意味的是,问题消失了。

    代码如下:

    public sealed partial class MainPage : Page
    {
        private StreamSocketListener _listener;
        private StreamSocket _client;
        private StreamSocket _socket;
        private HostName _host;
        private int _port = 54321;
    
        public MainPage()
        {
            InitializeComponent();
            _listener = new StreamSocketListener();
            _listener.ConnectionReceived += async (sender, args) =>
            {
                _socket = args.Socket;
                await Receive();
            };
            _host = NetworkInformation.GetHostNames().FirstOrDefault(x => x.IPInformation != null && x.Type == HostNameType.Ipv4);
        }
    
        protected async override void OnNavigatedTo(NavigationEventArgs e)
        {
            base.OnNavigatedTo(e);
            await _listener.BindEndpointAsync(_host, $"{_port}");
            await Task.Run(async () =>
            {
                _client = new StreamSocket();
                await _client.ConnectAsync(_host, $"{_port}");
    
                int command = 1;
                byte[] cmd = BitConverter.GetBytes(command);
                byte[] path = Encoding.UTF8.GetBytes(@"C:\Users\Dave\Music\Offaiah-Trouble_(Club_Mix).mp3");
                byte[] length = BitConverter.GetBytes(path.Length);
                byte[] result = cmd.Concat(length.Concat(path)).ToArray();
                await _client.OutputStream.WriteAsync(result.AsBuffer());
            });
        }
    
        private async Task Receive()
        {
            while (true)
            {
                IBuffer inbuffer = new Windows.Storage.Streams.Buffer(4);
                await _socket.InputStream.ReadAsync(inbuffer, 4, InputStreamOptions.None);
                int command = BitConverter.ToInt32(inbuffer.ToArray(), 0);
                //The inbuffer at this point contains: "\u0001\0\0\0", and the BitConverter resolves this to 1
    
                inbuffer = new Windows.Storage.Streams.Buffer(4);
                await _socket.InputStream.ReadAsync(inbuffer, 4, InputStreamOptions.None);
                int length = BitConverter.ToInt32(inbuffer.ToArray(), 0);
                //The inbuffer now contains: "2\0\0\0", and the BitConverter resolves this to "50"
    
                inbuffer = new Windows.Storage.Streams.Buffer((uint)length);
                await _socket.InputStream.ReadAsync(inbuffer, (uint)length, InputStreamOptions.Partial);
                string path = Encoding.UTF8.GetString(inbuffer.ToArray());
            }
        }
    }
    

    如果您创建一个新的空白通用项目并运行它,您会看到它产生了正确的输出。

    最终我发现我在这个流阅读器和另一个阅读器之间存在竞争条件。在主项目中,我不会一口气读取所有字节。我有一个单独的方法读取和解析“命令”,然后将控制权传递给另一种方法,以将控制权重定向到几个工作方法中的一个来服务该特定命令 - 剥离长度,然后剥离其余的有效负载。

    问题是“命令阅读器”在工作人员读取其有效负载之前从流中读取另外 4 个字节。

    显然,答案是它应该在这里暂停并等待工作人员完成,但我一直在使用异步并等待,所以我很惊讶我遇到了这个问题。原因是缺少等待,以及可怕的异步无效,如下所示..

    违规代码:

    private async Task Listen()
    {
        while (true)
        {
            //expects a 4 byte packet representing a command
            Debug.WriteLine($"Listening for socket command...");
            IBuffer inbuffer = new Windows.Storage.Streams.Buffer(4);
            await _socket.InputStream.ReadAsync(inbuffer, 4, InputStreamOptions.None);
            int command = BitConverter.ToInt32(inbuffer.ToArray(), 0);
    
            Debug.WriteLine($"Command received: {command}");
            ParseCommand(command);
        }
    }
    
    private async void ParseCommand(int command)
    {
        //...
    }
    

    ...以及修改后的版本:

    private async Task Listen()
    {
        while (true)
        {
            //expects a 4 byte packet representing a command
            Debug.WriteLine($"Listening for socket command...");
            IBuffer inbuffer = new Windows.Storage.Streams.Buffer(4);
            await _socket.InputStream.ReadAsync(inbuffer, 4, InputStreamOptions.None);
            int command = BitConverter.ToInt32(inbuffer.ToArray(), 0);
    
            Debug.WriteLine($"Command received: {command}");
            await ParseCommand(command);
        }
    }
    
    private async Task ParseCommand(int command)
    {
        //...
    }
    

    【讨论】:

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