c# - 开发基于 TCP/IP 的消息客户端的建议

Question

我有一个控制电话系统的服务器端协议(protocol)，我已经实现了一个与其通信的客户端库，该库现在正在生产中，但是目前我的系统存在一些问题，所以我正在考虑重写它。

我的客户端库目前是用 Java 编写的，但我正在考虑用 C# 和 Java 重写它，以允许不同的客户端访问相同的后端。

消息以关键字开头，包含多个字节的元数据，然后是一些数据。消息始终以消息结束字符结束。

客户端和服务器之间的通信是双工的，通常采用客户端请求的形式，该请求会引发服务器的多个响应，但也可以是通知。这些消息被标记为位于:

C:命令

P:待处理(服务器仍在处理请求)

D:数据数据作为响应

R:响应

B:繁忙(服务器太忙，目前无法处理响应)

N:通知

我当前的体系结构会解析每条消息并生成一个线程来处理它，但是我发现某些通知的处理顺序不正确，这给我带来了一些麻烦，因为它们必须以相同的顺序处理他们到达了。

双工消息往往采用以下消息格式:客户端 -> 服务器:命令服务器 -> 客户端:待定(可选)服务器 -> 客户端:数据(可选)服务器 -> 客户端:响应(消息数据中的第二个条目表示这是否是错误)

我已经使用该协议(protocol)一年多了，我从未见过忙碌消息，但这并不意味着它们不会发生。

服务器还可以向客户端发送通知，并且有一些响应消息是由服务器上的事件自动触发的，因此无需发出相应的命令即可发送它们。

一些通知消息将作为消息序列的一部分到达，这些消息是相关的，例如:

通知名称 M00001通知名称 M00001通知名称 M00000

字符串 M0000X 表示要么还有更多数据即将到来，要么消息已结束。

目前 tcp 客户端相当愚蠢，它只是生成一个线程，通知订阅者消息已收到的事件，该事件特定于消息关键字和消息类型(因此数据、响应和通知单独处理)这对于数据和响应消息相当有效，但与通知消息一起失败，因为它们似乎以快速顺序到达，并且竞争条件有时似乎导致消息端在具有数据的消息端之前被处理被处理，导致消息数据丢失。

鉴于这个关于系统如何工作的描述非常糟糕，您将如何编写客户端传输代码？

元数据没有消息号，而且我无法控制底层协议(protocol)，因为它是由供应商提供的。

Answer 1

消息必须按照接收顺序进行处理的要求几乎强制了生产者/消费者设计，其中监听器从客户端获取请求，解析它们，然后将解析后的请求放入队列中。一个单独的线程(消费者)按顺序从队列中获取每条消息，对其进行处理，并向客户端发送响应。

或者，消费者可以将结果放入队列中，以便另一个线程(可能是监听器线程？)可以将结果发送到客户端。在这种情况下，您将有两个生产者/消费者关系:

Listener -> event queue -> processing thread -> output queue -> output thread

在.NET中，使用BlockingCollection来处理队列，这种事情很容易实现。不知道Java中是否有类似的东西。

多消息请求的可能性使事情变得有点复杂，因为监听器似乎必须缓冲消息，直到请求的最后一部分进入，然后才能将整个事物放入队列。

对我来说，生产者/消费者设计的美妙之处在于，它强制程序的不同部分之间进行硬分离，使每个部分更容易调试，并最大限度地减少共享状态导致问题的可能性。这里唯一稍微复杂的部分是，您必须将连接(套接字或其他)作为在队列中共享的消息的一部分包含在内，以便输出线程知道将响应发送到哪里。

我不清楚您是否必须按照收到的顺序处理所有消息，或者您是否只需要按照正确的顺序处理任何特定客户端的消息。例如，如果您有:

Client 1 message A
Client 1 message B
Client 2 message A

在处理来自客户端 1 的第二条消息之前，可以先处理来自客户端 2 的第一条消息吗？如果是这样，那么您可以通过使用逻辑上的多个队列(每个客户端一个)来提高吞吐量。然后你的“消费者”就变成了多线程。您只需确保每个客户端在任何时候只处理一条消息。