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在网络中传输数据(II)
阅读量:5862 次
发布时间:2019-06-19

本文共 5862 字,大约阅读时间需要 19 分钟。

发送复合型数据:

    除了传输数值型数据,我们更多的是传输复合型数据,如字符,数值,bool等等。是否存在简单办法发送复合型数据呢?
   可以建立一个类,

class
 Employee
{
public int EmployeeID;
public int LastNameSize;
public string LastName;
public int FirstNameSize;
public string FirstName;
public int YearsService;
public double Salary;
public int size;
}

   可以把Employee看作是一个数据类型,它包括很多子类型。可以将Empolyee中的字段赋值后,转换为字节数组,因为数值型数据长度固定,如Int32 需要占用4个字节,int16占用2个字节,而字符型数据,长度是不固定的,所以要加入说明字段,标示字符长度。
建立如下方法:

public
 
byte
[] GetBytes()
{
//字节数组,将Empolyee转换为字节数组的容器
byte[] data = new byte[1024];
//位置标示
int place = 0;
//转换Int32 类型的数据为Byte[],加入到data中
Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(EmployeeID), 0, data, place, 4);
//位移+4
place += 4;
//将字符LastName的长度转换为字节数组,加入到data
Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(LastName.Length), 0, data, place, 4);
//增加位移
place += 4;
//把字符转换为字节数组,加入到Data
Buffer.BlockCopy(Encoding.ASCII.GetBytes(LastName), 0,data, place, LastName.Length);
//增加相应位移
place += LastName.Length;
//将字符FirstName的长度转换为字节数组,加入到Data
Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(FirstName.Length),0, data, place, 4);
//增加位移
place += 4;
//把字符转换为字节数组,加入到data
Buffer.BlockCopy(Encoding.ASCII.GetBytes(FirstName), 0,data, place, FirstName.Length);
//增加位移
place += FirstName.Length;
//转换YearService为byte[],加入到data
Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(YearsService), 0, data, place, 4);
//增加位移
place += 4;
//转换类型为double的Salary为Byte[],加入到data
Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(Salary), 0, data, place, 8);
//增加位移
place += 8;
//获取Employee类转换为字节数组的实际长度
size = place;
return data;
}

GetBytes()由3个作用: 
1.将类中的每个字段转换为字节数组;
2.将每个字节数组都放入相同的总的字节数组中;
3.获取了总字节数组的长度。
    关于Buffer.BlockCopy(),是将目的数组copy到原数组的特定位置;
BlockCopy(byte[] array1, int start, byte[] array2, int offset, int size);
    我们的目的就是把不同的数组放入到统一数组的特定位置。这个做好了,那么可以通过网络传送了。

     可以这样理解网络中传输的字节数组,网络就像是有2条铁轨的道路,允许2列火车同时运行,而火车由车头,车厢组成,车厢又分为硬座车型,软座车箱,硬卧车厢,软卧车厢,餐车,邮件车厢等,每个数据类型的字节数组,对应上面的车箱,因为特定乘客要到特定车厢,所以特定的数组也要在发送的总的数组的特定位置。

   通过网络,我们说到了这个数组,怎样还原呢?

   首先,我们要知道Employee 类的结构,然后,可以

public
 Employee(
byte
[] data)
{
int place = 0;
EmployeeID 
= BitConverter.ToInt32(data, place);
place 
+= 4;
LastNameSize 
= BitConverter.ToInt32(data, place);
place 
+= 4;
LastName 
= Encoding.ASCII.GetString(data, place, LastNameSize);
place 
= place + LastNameSize;
FirstNameSize 
= BitConverter.ToInt32(data, place);
place 
+= 4;
FirstName 
= Encoding.ASCII.GetString(data, place, FirstNameSize);
place 
+= FirstNameSize;
YearsService 
= BitConverter.ToInt32(data, place);
place 
+= 4;
Salary 
= BitConverter.ToDouble(data, place);
}

    是不是想起了什么,觉得很熟悉,对了,序列化,同使用序列化类,通过网络传输,然后再反序列化,获取类中的字段的值,非常相似,是不是可以这样说,序列化的原理就是这样?
完整发送、接收代码:
Client:

using
 System;
using
 System.Net;
using
 System.Net.Sockets;
class
 EmployeeClient
{
public static void Main()
{
Employee emp1 
= new Employee();
Employee emp2 
= new Employee();
TcpClient client;
emp1.EmployeeID 
= 1;
emp1.LastName 
= "Blum";
emp1.FirstName 
= "Katie Jane";
emp1.YearsService 
= 12;
emp1.Salary 
= 35000.50;
emp2.EmployeeID 
= 2;
emp2.LastName 
= "Blum";
emp2.FirstName 
= "Jessica";
emp2.YearsService 
= 9;
emp2.Salary 
= 23700.30;
try
{
client 
= new TcpClient("127.0.0.1"9050);
}
 catch (SocketException)
{
Console.WriteLine(
"Unable to connect to server");
return;
}
NetworkStream ns 
= client.GetStream();
byte[] data = emp1.GetBytes();
int size = emp1.size;
byte[] packsize = new byte[2];
Console.WriteLine(
"packet size = {0}", size);
packsize 
= BitConverter.GetBytes(size);
ns.Write(packsize, 
02);
ns.Write(data, 
0, size);
ns.Flush();
data 
= emp2.GetBytes();
size 
= emp2.size;
packsize 
= new byte[2];
Console.WriteLine(
"packet size = {0}", size);
packsize 
= BitConverter.GetBytes(size);
ns.Write(packsize, 
02);
ns.Write(data, 
0, size);
ns.Flush();
ns.Close();
client.Close();
}
}

Server:

using
 System;
using
 System.Net;
using
 System.Net.Sockets;
class
 EmployeeSrvr
{
public static void Main()
{
byte[] data = new byte[1024];
TcpListener server 
= new TcpListener(9050);
server.Start();
TcpClient client 
= server.AcceptTcpClient();
NetworkStream ns 
= client.GetStream();
byte[] size = new byte[2];
int recv = ns.Read(size, 02);
int packsize = BitConverter.ToInt16(size, 0);
Console.WriteLine(
"packet size = {0}", packsize);
recv 
= ns.Read(data, 0, packsize);
Employee emp1 
= new Employee(data);
Console.WriteLine(
"emp1.EmployeeID = {0}", emp1.EmployeeID);
Console.WriteLine(
"emp1.LastName = {0}", emp1.LastName);
Console.WriteLine(
"emp1.FirstName = {0}", emp1.FirstName);
Console.WriteLine(
"emp1.YearsService = {0}", emp1.YearsService);
Console.WriteLine(
"emp1.Salary = {0}\n", emp1.Salary);
size 
= new byte[2];
recv 
= ns.Read(size, 02);
packsize 
= BitConverter.ToInt16(size, 0);
data 
= new byte[packsize];
Console.WriteLine(
"packet size = {0}", packsize);
recv 
= ns.Read(data, 0, packsize);
Employee emp2 
= new Employee(data);
Console.WriteLine(
"emp2.EmployeeID = {0}", emp2.EmployeeID);
Console.WriteLine(
"emp2.LastName = {0}", emp2.LastName);
Console.WriteLine(
"emp2.FirstName = {0}", emp2.FirstName);
Console.WriteLine(
"emp2.YearsService = {0}", emp2.YearsService);
Console.WriteLine(
"emp2.Salary = {0}", emp2.Salary);
ns.Close();
client.Close();
server.Stop();
}
}

        Server 先读取2个字节,转换为数值,获取Client要发送的字节数组总长度,然后根据长度,读取数据。

       现在我们把复合类型转换为单一类型,通过网络发送到目的地,然后又重新组合起来,同前面说的搬运埃菲尔铁塔,用的是相同的道理。

        我们经常遇到的另一种情况是传送文件,文件可以方便的转换为字节数组,通过网络传输,要注意:

1.因为MTU的原因,每次传输的最大字节数组的长度为1024,不要大于这个值,如果文件较大,可以每次传输1024个字节,接收方按顺序收到后,在还原成原始文件
2.可以使用每次发送固定长度字节的办法,在获取文件长度后,每次发送固定长度,直到发完。
  关于在网络中传输数据,就写到这里,如果有问题,请给我留言。
  谢谢浮云。
        MTU(Maximum Transmission Unit)  最大传输单元:
 经网络发送的单一包可容纳的最大数据量。每种网络技术都定义一个MTU(以太网的MTU是1500个字节)。
       以太网和802.3对数据帧的长度都有一个限制,其最大值分别是1500和1492字节。链路层的这个特性称作MTU,最大传输单元。不同类型的网络大多数都有一个上限。
        如果IP层有一个数据报要传,而且数据的长度比链路层的MTU还大,那么IP层就需要进行分片(fragmentation),把数据报分成若干片,这样每一片都小于MTU。
       网络传输文件,因为在IP层作了处理,所以我们不必再做处理。可以发送大于1024字节的数据。
       关于“是不是我们就不需要关心每次发送的包大小了呢? ”,发送文件的大小取决于内部消息缓冲区或者网络的限制,因为网络可以将数据分割,所以只需要考虑有没有传送时间的限制,如Http上传的时间限制,另外,系统的内部缓冲区的大小默认是8192字节,即8K,所以发送文件时,按照8K拆分发送

转载于:https://www.cnblogs.com/ywsoftware/archive/2013/05/24/3096367.html

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