消息框架方法在.NET中的优缺点

Question

我正在研究我所知道的两种不同TCP消息帧方法的优缺点.

1. 定界:使用分隔符字节将TCP流分解为非固定长度的消息.例程发送数据时,必须检查分隔符的消息数据并将其转义以确保消息帧的安全传输.当接收数据时,例程必须通过流读取以查找分隔符字节以将帧分成消息.

EG:用户[用户名] \n密码[密码] \n

1. 长度前缀:通过使用前4个字节的前缀来将TCP流分成预定大小的消息,以陈述消息的长度.当接收数据时,例程将首先读取前缀以确定消息帧的长度.发送数据时,例程必须在传输之前将长度前缀添加到消息中.

EG:[MessageLength]用户[用户名] [MessageLength]密码[密码]

这两种方法都允许传输消息帧,消息帧的大小可以变化并包含要解释的字节流.更高级别的消息结构或协议不相关.

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因此,我将注意力集中在可扩展性和性能效率上.我发现自己需要运行基准测试,看看哪种方法可以获得最高的效率吞吐量,而不涉及任何消息处理.

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我目前的想法,无论如何我都不是专家.

在接收例程期间,定界消息帧的效率会降低,因为需要检查流中的每个字节的消息帧定界符.长度 - 前缀消息帧将始终读取前缀字节,并且消息帧流的其余部分将直接进入缓冲区而不进行处理,直到收到整个消息帧.

其中长度前缀消息帧在发送例程期间具有较低的效率,作为在消息本身之前发送的消息前缀.

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我能想到的其他因素包括:

• 许多小消息帧将导致为长度前缀结构传输更多分组.
• 使用长度前缀结构可以更有效地处理大量更大的消息帧,因为没有读取每个字节来检查分隔符.

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这个主题的任何亮点都很棒.我发现很难找到有关TCP的消息帧结构之间差异的良好资源.

Answer 1

根据我的经验,长度前缀是首选,消息的解析代码往往更容易编写.

此外,如果消息有效负载可能包含分隔符,则需要使用消息分隔符来计算转义方案.

我遇到了第三种不与有效负载无关的方案.它定义了具有已知格式的不同消息类型,消息的不同部分可以是固定长度或可变长度.(固定为简单类型,变量是数组和字符串).该结构事先在客户端和服务器之间共享.发送消息时,消息的前缀为消息类型编号.从消息类型编号,接收部分可以推断出如何解析消息.
这方面的一个例子是LysKOM消息系统的协议.
该协议具有可用于生成解析器代码的正式规范.