C#通过socket发送结构对象

Question

我在c#中用客户端/服务器编程做了一些阅读.我对这个过程非常熟悉,可以提出以下问题:

我如何通过tcp/ip而不仅仅是字符串传输结构对象？

我的应用程序是一个具有聊天功能的联网游戏.所以我不想只传输文本,而是想要构建一个包含两个字段的数据结构或类结构:i.包类型ii.数据包类型的数据

我会在应用程序执行期间需要时传输它,并在接收端解码数据对象并将其放在它所属的位置.

我不寻找代码,只是一些想法和搜索语句,我可以提供给谷歌,所以我会; 有一个更好的理解.

香港专业教育学院阅读有关序列化/反序列化,是他的方式去？

谢谢.

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我已经检查了相关主题但仍然需要进一步指导的帖子.

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Answer 1

最终是的:你在谈论序列化.这可以采用多种形式,尤其是在.NET中,但最终您需要选择:

• 文本与二进制; 直接二进制文件往往比文本小,因为它通常涉及较少的解析等; text(xml,json等)通常在流中表示为UTF8(尽管可以进行任何编码).它们具有广泛的人类可读性,尽管更加冗长,但通常可以很好地压缩.
• 合同与元数据; 基于合同的序列化器专注于表示数据 - 假设管道的另一端理解结构,但不假设它们共享一个实现.这具有局限性,因为您不能突然引入一些完全出乎意料的子类,而是使其与平台无关.相比之下,基于元数据的序列化程序在流上发送类型信息(即"这是一个My.Namespace.FooBar实例).这使得它很容易工作,但很少在不同平台之间工作(通常不在版本之间) - 并且所有类型信息可能很冗长
• 手动与自动; 事实上:手动序列化器在带宽方面通常是最有效的,因为您可以手动自定义流 - 但需要花费很多精力才能理解序列化批次.自动序列化器更适合一般用途(实际上:大多数场景).除非你别无选择,否则不要手动.自动序列化器可以处理担心不同类型数据等的所有复杂问题.

手册串行方法包括(只提的是"串行"关键字): ,TextWriter,XmlWriter,IXmlSerializable,.BinaryWriter ISerializable你不想这样做......

更多关注自动序列化器:

               | Contract               | Metadata
===============+========================+===========================
  Text         | XmlSerializer          | SoapFormatter
               | DataContractSerializer | NetDataContractSerializer
               | Json.NET               |
---------------+------------------------+---------------------------
  Binary       | protobuf-net           | BinaryFormatter

既然你在谈论原始流,我的偏好是基于二进制契约的序列化器 - 但是,我写了protobuf-net,所以我可能有偏见;-p

与常见的RPC堆栈进行比较:

• "远程"使用 BinaryFormatter
• "asmx"web服务(包括WSE*)使用 XmlSerializer
• WCF可以使用很多,最常见的,DataContractSerializer或者NetDataContractSerializer有时XmlSerializer(它也可以配置为使用例如protobuf-net)

我可以愉快地编写一个在流上使用protobuf-net来表示不同类型的不同消息的示例,但是使用protobuf-net的套接字处理的一个简单示例是在其中一个示例项目中(事实上,这里)

Answer 2

如果您不需要丰富的序列化 - 如果您只想将结构写入字节数组,请考虑Marshal类.

例如,考虑C#中的tar应用程序.tar格式基于512字节块,并且系列中的第一个块具有规则结构.理想情况下,应用程序要公正blitt从磁盘文件中的数据,右转入结构.该Marshal.PtrToStructure方法做到这一点.这是结构.

    [StructLayout(LayoutKind.Sequential, Size=512)]
    internal struct HeaderBlock
    {
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 100)]
        public byte[]   name;    // name of file. 

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 8)]
        public byte[]   mode;    // file mode

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 8)]
        public byte[]   uid;     // owner user ID

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 8)]
        public byte[]   gid;     // owner group ID

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 12)]
        public byte[]   size;    // length of file in bytes

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 12)]
        public byte[]   mtime;   // modify time of file

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 8)]
        public byte[]   chksum;  // checksum for header

        // ... more like that... up to 512 bytes. 

然后这是一个执行blitting的泛型类.

internal class RawSerializer<T>
{
    public T RawDeserialize( byte[] rawData )
    {
        return RawDeserialize( rawData , 0 );
    }    

    public T RawDeserialize( byte[] rawData , int position )
    {
        int rawsize = Marshal.SizeOf( typeof(T) );
        if( rawsize > rawData.Length )
            return default(T);

        IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal( rawsize );
        Marshal.Copy( rawData, position, buffer, rawsize );
        T obj = (T) Marshal.PtrToStructure( buffer, typeof(T) );
        Marshal.FreeHGlobal( buffer );
        return obj;
    }

    public byte[] RawSerialize( T item )
    {
        int rawSize = Marshal.SizeOf( typeof(T) );
        IntPtr buffer = Marshal.AllocHGlobal( rawSize );
        Marshal.StructureToPtr( item, buffer, false );
        byte[] rawData = new byte[ rawSize ];
        Marshal.Copy( buffer, rawData, 0, rawSize );
        Marshal.FreeHGlobal( buffer );
        return rawData;
    }
}

您可以将该类与任何结构一起使用.您必须使用LayoutKind.Sequential并将自己限制为blittable类型(基本上是基元和相同的数组)才能使用此方法.它在代码,性能和内存方面快速而有效,但它在如何使用方面受到一定限制.

获得字节数组后,可以通过NetworkStream等传输它,然后在另一端使用相同的类进行反序列化.

Answer 3

序列化是最简单的方法,因为系统直接支持它.但是,对于大而复杂的对象存在一些性能问题.在你的情况下,听起来像序列化是要走的路.如果您想要更低级别的东西,您可以查看BinaryWriter/BinaryReader,它允许您自己完成工作.

Answer 4

您可以基于 Socket 创建 NetworkStream，并使用任何 Stream 机制来传输数据。这将您的问题转化为：我如何从流中读取/写入结构。

您可以使用序列化，也可以使用 BinaryWriter/BinaryReader。对于一个小结构（如您所描述的），我会编写一些自定义方法：

var netStream = new NetworkStream(clientSocket, true);
var writer = new BinaryWriter(netStream);

writer.Write(data.Value1);
writer.Write(data.Value2);

对于较大的结构，我会考虑 Cheeso 的编组选项。