zoukankan      html  css  js  c++  java
  • c#有关udp可靠传输(包传输数据包) 升级

    c#有关udp可靠传输(包传输数据包) 我们讨论,UDP包的发送,可是上一个程序有一个问题。就是数据比較大。一个Message类序列化后都有2048B,而实际的数据量也就只是 50B罢了,这就说明当中数据有效的非常少。这样当传送的数据包过多后,效率会极大的降低。

    因此我们仅仅有想办法降低冗余数据。

    此项目中借用了飞鸽传书中的一个《FSLib.IPMessager》项目中的思想,并加以改善。感谢此项目作者,让我对此有了深刻的理解

    我们须要自定义数据的传输结构    我们能够定义一个数据头  当中包括一些主要的必要信息。然后再把要传送的数据写入尾部。

    我把这部分代码贴出来。要详细完整的项目请到我的资源区下载,因为LZ原创希望给点分哈!

    项目下载地址

    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;
    using System.Net;
    
    namespace Netframe.Model
    {
        /// <summary>
        /// 消息封包类
        /// </summary>
        public class MessagePacker
        {
            /*
    		 * 消息包注意:
    		 * 1.第一位始终是2(ASCII码50)
    		 * 2.第二位到第九位是一个long类型的整数,代表消息编号
    		 * 3.第十位到第十三位是一个int类型的整数,代表消息内容总长度
    		 * 4.第十四位到第十七位是一个int类型的整数,代表分包的总数
    		 * 5.第十八位到第二十一位是一个int类型的整数。代表当前的分包编号
    		 * 6.第二十二位表示是否须要返回一个确认标识(1/0)
    		 * 7.第二十三到第三十一位是保留的(Reserved)
    		 * 8.第三十二字节以后是数据包
    		 * */
    
            /// <summary>
            /// 消息版本
            /// </summary>
            public static byte VersionHeader { get { return 50; } }
            /// <summary>
            /// 返回当前消息封包的头字节数
            /// </summary>
            public static int PackageHeaderLength { get { return 32; } }
    
            /// <summary>
            /// 获得消息包的字节流
            /// </summary>
            /// <param name="message">要打包的消息对象</param>
            /// <returns></returns>
            public static UdpPacketMsg[] BuildNetworkMessage(Msg message)
            {
                if (message.ExtendMessageBytes != null)
                {
                    return BuildNetworkMessage(
                    message.RemoteAddr,
                    message.PackageNo,
                    message.Command,
                    message.UserName,
                    message.HostName,
                    message.Type,
                    message.NormalMsgBytes,
                    message.ExtendMessageBytes,
                    message.IsRequireReceive
                    );
                }
                else
                {
                    return BuildNetworkMessage(
                    message.RemoteAddr,
                    message.PackageNo,
                    message.Command,
                    message.UserName,
                    message.HostName,
                    message.Type,
                    System.Text.Encoding.Unicode.GetBytes(message.NormalMsg),
                    System.Text.Encoding.Unicode.GetBytes(message.ExtendMessage),
                    message.IsRequireReceive
                    );
                }
            }
    
            /// <summary>
            /// 获得消息包的字节流
            /// </summary>
            /// <param name="remoteIp">远程主机地址</param>
            /// <param name="packageNo">包编号</param>
            /// <param name="command">命令</param>
            /// <param name="options">參数</param>
            /// <param name="userName">username</param>
            /// <param name="hostName">主机名</param>
            /// <param name="content">正文消息</param>
            /// <param name="extendContents">扩展消息</param>
            /// <returns></returns>
            public static UdpPacketMsg[] BuildNetworkMessage(IPEndPoint remoteIp, long packageNo, Commands command, string userName, string hostName,Consts type ,byte[] content, byte[] extendContents, bool RequireReceiveCheck)
            {
    
                //每次发送所能容下的数据量
                int maxBytesPerPackage = (int)Consts.MAX_UDP_PACKAGE_LENGTH - PackageHeaderLength;
                //压缩数据流
                System.IO.MemoryStream ms = new System.IO.MemoryStream();
                System.IO.Compression.GZipStream zip = new System.IO.Compression.GZipStream(ms, System.IO.Compression.CompressionMode.Compress);
                System.IO.BinaryWriter bw = new System.IO.BinaryWriter(zip, System.Text.Encoding.Unicode);
                //写入头部数据
                bw.Write(packageNo);			//包编号
                bw.Write(userName);				//username
                bw.Write(hostName);				//主机名
                bw.Write((long)command);        //命令
                bw.Write((long)type);           //数据类型
                bw.Write(content == null ? 0 : content.Length);//数据长度
    
                //写入消息数据
                if (content != null) 
                    bw.Write(content);
                bw.Write(extendContents == null ? 0 : extendContents.Length);//补充数据长度
                if (extendContents != null) 
                    bw.Write(extendContents);
                //bw.Close();
                //zip.Close();
                ms.Flush();
                ms.Seek(0, System.IO.SeekOrigin.Begin);
    
                //打包数据总量
                int dataLength = (int)ms.Length;
    
                int packageCount = (int)Math.Ceiling(dataLength * 1.0 / maxBytesPerPackage);
                UdpPacketMsg[] pnma = new UdpPacketMsg[packageCount];
                for (int i = 0; i < packageCount; i++)
                {
                    int count = i == packageCount - 1 ? dataLength - maxBytesPerPackage * (packageCount - 1) : maxBytesPerPackage;
    
                    byte[] buf = new byte[count + PackageHeaderLength];
                    buf[0] = VersionHeader;//版本 第1位 
                    BitConverter.GetBytes(packageNo).CopyTo(buf, 1);//消息编号 第2到9位 long类型的整数
                    BitConverter.GetBytes(dataLength).CopyTo(buf, 9);//消息内容长度 第10到13位 int类型的整数
                    BitConverter.GetBytes(packageCount).CopyTo(buf, 13);//分包总数 第14位到第17位 int类型的整数
                    BitConverter.GetBytes(i).CopyTo(buf, 17);//分包编号 第18位到第21位 int类型的整数
                    buf[21] = RequireReceiveCheck ? (byte)1 : (byte)0;//是否回确认包 第22位 
                    //第23到第31位是保留的(Reserved)
                    ms.Read(buf, 32, buf.Length - 32);//第32字节以后是,详细的数据包
    
                    pnma[i] = new UdpPacketMsg()
                    {
                        Data = buf,
                        PackageCount = packageCount,
                        PackageIndex = i,
                        PackageNo = packageNo,
                        RemoteIP = remoteIp,
                        SendTimes = 0,
                        Version = 2,
                        IsRequireReceiveCheck = buf[21] == 1
                    };
                }
                bw.Close();
                zip.Close();
                ms.Close();
    
                return pnma;
            }
    
    
            /// <summary>
            /// 检測确认是否是这个类型的消息包
            /// </summary>
            /// <param name="buffer"></param>
            /// <returns></returns>
            public static bool Test(byte[] buffer)
            {
                return buffer != null && buffer.Length > PackageHeaderLength && buffer[0] == VersionHeader;
            }
    
            /// <summary>
            /// 缓存接收到的片段
            /// </summary>
            static Dictionary<long, UdpPacketMsg[]> packageCache = new Dictionary<long, UdpPacketMsg[]>();
    
            /// <summary>
            /// 分析网络数据包并进行转换为信息对象
            /// </summary>
            /// <param name="packs">接收到的封包对象</param>
            /// <returns></returns>
            /// <remarks>
            /// 对于分包消息,假设收到的仅仅是片段而且尚未接收全然。则不会进行解析
            /// </remarks>
            public static Msg ParseToMessage(params UdpPacketMsg[] packs)
            {
                if (packs.Length == 0 || (packs[0].PackageCount > 1 && packs.Length != packs[0].PackageCount))
                    return null;
    
                //尝试解压缩,先排序
                Array.Sort(packs);
                //尝试解压缩
                System.IO.MemoryStream ms = new System.IO.MemoryStream();
                System.IO.Compression.GZipStream zip = new System.IO.Compression.GZipStream(ms, System.IO.Compression.CompressionMode.Decompress);
                //System.IO.BinaryWriter bw = new System.IO.BinaryWriter(zip, System.Text.Encoding.Unicode);
                try
                {
                    foreach (var s in packs)
                    {
                        if (zip.CanWrite)
                        {
                            zip.Write(s.Data, 0, s.Data.Length);
                        }
                    }
                    
                    //Array.ForEach(packs, s => zip.Write(s.Data, 0, s.Data.Length));
                }
                catch (Exception e)
                {
                    //触发事件
                    return null;
                }
    
                zip.Close();
                ms.Flush();
                ms.Seek(0, System.IO.SeekOrigin.Begin);
    
                //构造读取流
                System.IO.BinaryReader br = new System.IO.BinaryReader(ms, System.Text.Encoding.Unicode);
    
                //開始读出数据
                Msg m = new Msg(packs[0].RemoteIP);
                m.PackageNo = br.ReadInt64();//包编号
    
                m.UserName = br.ReadString();//username
                m.HostName = br.ReadString();//主机名
                m.Command = (Commands)br.ReadInt64(); //命令
                m.Type = (Consts)br.ReadInt64();//数据类型
                int length = br.ReadInt32(); //数据长度
                m.NormalMsgBytes = new byte[length];
                br.Read(m.NormalMsgBytes, 0, length);//读取内容
    
                length = br.ReadInt32();    //附加数据长度
                m.ExtendMessageBytes = new byte[length];
                br.Read(m.ExtendMessageBytes, 0, length);//读取附加数据
    
                if (m.Type == Consts.MESSAGE_TEXT)
                {
                    m.NormalMsg = System.Text.Encoding.Unicode.GetString(m.NormalMsgBytes, 0, length);	//正文
                    m.ExtendMessage = System.Text.Encoding.Unicode.GetString(m.ExtendMessageBytes, 0, length);	//扩展消息
                    m.ExtendMessageBytes = null;
                    m.NormalMsgBytes = null;
    
                }
                return m;
            }
    
            /// <summary>
            /// 尝试将收到的网络包解析为实体
            /// </summary>
            /// <param name="pack">收到的网络包</param>
            /// <returns></returns>
            /// <remarks>假设收到的包是分片包,且其全部子包尚未接受全然,则会返回空值</remarks>
            public static Msg TryToTranslateMessage(UdpPacketMsg pack)
            {
                if (pack == null || pack.PackageIndex >= pack.PackageCount - 1) return null;
                else if (pack.PackageCount == 1) return ParseToMessage(pack);
                else
                {
                    if (packageCache.ContainsKey(pack.PackageNo))
                    {
                        UdpPacketMsg[] array = packageCache[pack.PackageNo];
                        array[pack.PackageIndex] = pack;
    
                        //检測是否完整
                        if (Array.FindIndex(array, s => s == null) == -1)
                        {
                            packageCache.Remove(pack.PackageNo);
                            return ParseToMessage(array);
                        }
                        else
                        {
                            return null;
                        }
                    }
                    else
                    {
                        UdpPacketMsg[] array = new UdpPacketMsg[pack.PackageCount];
                        array[pack.PackageIndex] = pack;
                        packageCache.Add(pack.PackageNo, array);
                        return null;
                    }
                }
    
            }
    
            /// <summary>
            /// 将网络信息解析为封包
            /// </summary>
            /// <param name="buffer"></param>
            /// <returns></returns>
            public static UdpPacketMsg Parse(byte[] buffer, IPEndPoint clientAddress)
            {
                if (!Test(buffer)) return null;
    
                UdpPacketMsg p = new UdpPacketMsg()
                {
                    RemoteIP = clientAddress,
                    SendTimes = 0
                };
                p.PackageNo = BitConverter.ToInt64(buffer, 1);//包编号
                p.DataLength = (int)BitConverter.ToInt64(buffer, 9); //内容长度
                p.PackageCount = BitConverter.ToInt32(buffer, 17);//分包总数
                p.PackageIndex = BitConverter.ToInt32(buffer, 21);//索引
                p.IsRequireReceiveCheck = buffer[21] == 1;//是否须要回包
                p.Data = new byte[buffer.Length - PackageHeaderLength];
                Array.Copy(buffer, PackageHeaderLength, p.Data, 0, p.Data.Length);
    
                return p;
            }
    
        }
    }
    


  • 相关阅读:
    1.01 与 0.99 的法则,Python 实现。
    Python list 数据类型:列表
    CDays3 习题一 (处理命令行参数)及相关内容解析。Python getopt 简介
    Arduino 外部中断
    关于普通定时器与高级定时器的 PWM输出的初始化的区别
    电平配配
    C#就地修改字符串
    将DataTable数据转化为Model对象列表
    SQL Server 事件探查器安装
    C语言模拟泛型粘贴符##的使用 迁移
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/zfyouxi/p/4601443.html
Copyright © 2011-2022 走看看