非常奇怪的问题通过C#中的套接字发送数据

Question

我为这篇冗长的帖子道歉.我仍然尽可能小,同时仍然传达问题.

好的,这让我发疯了.我有一个客户端和一个服务器程序,都在C#中.服务器通过Socket.Send()将数据发送到客户端.客户端通过Socket.BeginReceive和Socket.Receive接收数据.我的伪协议如下:服务器发送一个双向(短)值,表示实际数据的长度,紧接着是实际数据.客户端异步读取前两个字节,将字节转换为short,并立即同步从套接字读取多个字节.

现在每隔几秒左右就可以正常工作一个周期,但是当我提高速度时,事情会变得奇怪.似乎客户端在尝试从两个字节长度读取时会随机读取实际数据.然后它尝试将这些任意两个字节转换为short,这会导致完全不正确的值,从而导致崩溃.以下代码来自我的程序,但修剪为仅显示重要的行.

用于发送数据的服务器端方法:

private static object myLock = new object();
private static bool sendData(Socket sock, String prefix, byte[] data)
{
    lock(myLock){
        try
        {
            // prefix is always a 4-bytes string
            // encoder is an ASCIIEncoding object    
            byte[] prefixBytes = encoder.GetBytes(prefix);
            short length = (short)(prefixBytes.Length + data.Length);

            sock.Send(BitConverter.GetBytes(length));
            sock.Send(prefixBytes);
            sock.Send(data);

            return true;
        } 
        catch(Exception e){/*blah blah blah*/}
    }
}

用于接收数据的客户端方法:

private static object myLock = new object();
private void receiveData(IAsyncResult result)
{
    lock(myLock){
        byte[] buffer = new byte[1024];
        Socket sock = result.AsyncState as Socket;
        try
        {
            sock.EndReceive(result);
            short n = BitConverter.ToInt16(smallBuffer, 0);
            // smallBuffer is a 2-byte array

            // Receive n bytes
            sock.Receive(buffer, n, SocketFlags.None);

            // Determine the prefix.  encoder is an ASCIIEncoding object
            String prefix = encoder.GetString(buffer, 0, 4);

            // Code to process the data goes here

            sock.BeginReceive(smallBuffer, 0, 2, SocketFlags.None, receiveData, sock);
        }
        catch(Exception e){/*blah blah blah*/}
    }
}

服务器端代码可靠地重新创建问题:

byte[] b = new byte[1020];  // arbitrary length

for (int i = 0; i < b.Length; i++)
    b[i] = 7;  // arbitrary value of 7

while (true)
{
    sendData(socket, "PRFX", b);
    // socket is a Socket connected to a client running the same code as above
    // "PRFX" is an arbitrary 4-character string that will be sent
}

查看上面的代码,可以确定服务器将永远发送数字1024,包括前缀在内的总数据的长度为短(0x400),后跟ASCII二进制中的"PRFX",后跟一堆7的(0×07).客户端将永远读取前两个字节(0x400),将其解释为1024,将该值存储为n,然后从流中读取1024个字节.

这确实是它在前40次左右的迭代中所做的事情,但是,自发地,客户端将读取前两个byes并将它们解释为1799,而不是1024!十六进制中的1799是0x0707,这是连续两个7!那是数据,而不是长度!这两个字节发生了什么变化？这种情况发生在我放在字节数组中的任何值,我只选择7,因为很容易看到与1799的相关性.

如果你还在阅读这一点,我赞赏你的奉献精神.

一些重要的观察:

• 减小b的长度将增加问题发生之前的迭代次数,但不会阻止问题的发生
• 在循环的每次迭代之间添加显着延迟可以防止问题发生
• 这DOES NOT在同一主机上使用客户端和服务器,并通过环回地址连接时发生.

如上所述,这让我发疯!我总是能够解决我的编程问题,但这个问题让我很难过.所以我在这里请求就此主题提出任何建议或知识.

谢谢.

Answer 1

我怀疑您假设整个消息是在一次调用中传递的receiveData。一般来说，情况并非如此。碎片、延迟等最终可能意味着数据会少量到达，因此您可能会receiveData在仅准备好 900 个字节时调用您的函数。您的调用sock.Receive(buffer, n, SocketFlags.None);表示“将数据输入缓冲区，最多n字节” - 您可能会收到更少的数据，并且实际读取的字节数由Receive.

这解释了为什么减少b、增加更多延迟或使用同一主机似乎可以“解决”问题 - 使用这些方法整个消息一次到达的可能性大大增加（更小b、更小的数据；增加延迟意味着更少的数据）管道中的全部数据；本地地址没有网络阻碍）。

要查看这是否确实是问题所在，请记录 的返回值Receive。如果我的诊断正确的话，有时会小于 1024。要修复此问题，您需要等到本地网络堆栈的缓冲区包含所有数据（不理想），或者只是在数据到达时接收数据，将其存储在本地，直到整个消息准备就绪并进行处理。