c# - 使用 int NetworkStream.Read(Span) 接收完整的网络流

Question

正如标题所说，我正在尝试将新的 (C# 8.0) 对象 (Span) 用于我的网络项目。在我之前的实现中，我了解到在尝试使用其内容之前必须确保 NetworkStream 已收到完整的缓冲区，否则，根据连接，另一端接收到的数据可能不完整。

while (true)
{
  while (!stream.DataAvailable)
  Thread.Sleep(10);

  int received = 0;
  byte[] response = new byte[consumerBufferSize];

  //Loop that forces the stream to read all incoming data before using it
  while (received < consumerBufferSize) 
    received += stream.Read(response, received, consumerBufferSize - received);

  string[] message = ObjectWrapper.ConvertByteArrayToObject<string>(response);
  consumerAction(this, message);
}

但是，它引入了一种不同的读取网络流数据的方法 (Read(Span))。假设 stackalloc 将有助于提高性能，我正在尝试迁移我的旧实现以适应这种方法。这是它现在的样子:

while (true)
{
  while (!stream.DataAvailable)
    Thread.Sleep(10);

  Span<byte> response = stackalloc byte[consumerBufferSize];

  stream.Read(response);

  string[] message = ObjectWrapper.ConvertByteArrayToObject<string>(response).Split('|');
  consumerAction(this, message);
}

但是现在我如何确定缓冲区已被完全读取，因为它没有提供像我使用的方法那样的方法？
编辑:

//Former methodd
int Read (byte[] buffer, int offset, int size);
//The one I am looking for
int Read (Span<byte> buffer, int offset, int size);

Answer 1

我不确定我明白你在问什么。使用 Span<byte> 时，您在第一个代码示例中依赖的所有相同功能仍然存在.Read(Span<byte>)重载仍然返回读取的字节数。而且由于Span<byte>不是缓冲区本身，而只是进入缓冲区的窗口，您可以更新 Span<byte>值来指示读取附加数据的新起点。拥有读取的字节数并能够指定下一次读取的偏移量是在旧示例中​​复制功能所需的全部内容。当然，您目前没有任何保存原始缓冲区引用的代码；你也需要添加它。
我希望这样的事情可以正常工作:

while (true)
{
  while (!stream.DataAvailable)
    Thread.Sleep(10);

  byte* response = stackalloc byte[consumerBufferSize];

  while (received < consumerBufferSize) 
  {
    Span<byte> span = new Span<byte>(response, received, consumerBufferSize - received);

    received += stream.Read(span);
  }

  // process response here...
}

请注意，这需要 unsafe码因方式 stackalloc作品。您只能通过使用 Span<T> 来避免这种情况。并每次分配新块。当然，这最终会吃光你所有的筹码。
由于在您的实现中，您显然将一个线程专用于这个无限循环，我不知道如何 stackalloc很有帮助。您不妨在堆中分配一个长期存在的缓冲区数组并使用它。
换句话说，我真的不明白这比使用原始 Read(byte[], int, int) 有什么好处使用常规托管数组重载。但上面是你如何让代码工作。

旁白:您应该了解异步 API 的工作原理。由于您已经在使用 NetworkStream , async/ await图案很自然。不管你使用什么 API，循环检查 DataAvailable只是简单的废话。不要那样做。 Read()方法已经是一个阻塞方法；您不需要等待数据出现在单独的循环中，因为 Read()直到有一些方法才会返回。