NetworkStream.Read()和NetworkStream.BeginRead()有什么区别？

Question

NetworkStream.Read()和NetworkStream.BeginRead()有什么区别？

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我需要从NetworkStream中读取数据，这些数据大小和发送时间都是随机的。我正在实现一个多线程应用程序，每个线程都有自己的流来读取数据。如果流上没有数据，则应用程序应该等待数据到达。但是，如果服务器已经完成了数据传输并终止了会话，则应退出。

最初，我使用Read方法从流中获取数据，但它会阻塞线程并一直等待，直到数据出现在流中。

MSDN文档建议：

如果没有可供读取的数据，则Read方法返回0。如果远程主机关闭连接，并且所有可用数据都已接收，则Read方法立即完成并返回零字节。

但在我的情况下，我从未让Read方法返回0并正常退出。它只是无限期地等待。

在进一步调查中，我发现了BeginRead，它会异步地监视流并调用回调方法，一旦接收到数据就会触发。我也尝试了使用这种方法的各种实现，但我无法确定何时使用BeginRead比Read更有益。

据我所知，BeginRead仅具有异步调用的优点，这不会阻塞当前线程。但在我的应用程序中，我已经有一个单独的线程来读取和处理流中的数据，因此这不会有太大的区别。

以下是需要回答的问题：

1. 请问有谁能帮我理解BeginRead的等待和退出机制以及它与Read的区别？

2. 实现所需功能的最佳方法是什么？

- Danish Khan

你确定远程端是否正确关闭了连接？我从来没有遇到过Read不返回的问题。否则，你的方法似乎是正确的方向。 - user203570

@Matthew，老实说，我不能确定。我们正在读取第三方服务。他们已经指定了关闭时间，我们假设它按照规定的时间发生。在向他们发出警报之前，我想先在我的端口进行检查和重新检查。 - Danish Khan

4个回答

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异步 I/O 可以在更少的线程中实现相同数量的 I/O。

正如您所注意到的，现在您的应用程序每个流都有一个线程。虽然小规模连接可以承受，但如果需要支持 10000 个同时连接呢？使用异步 I/O，不再需要这样，因为读取完成回调允许传递标识相关流的上下文。您的读取不再阻塞，因此您不需要每个流一个线程。

无论您使用同步还是异步 I/O，都有一种方式来检测和处理相关 API 返回代码上的流关闭。当套接字已经关闭时，BeginRead 应该失败并引发 IOException。异步读取等待期间关闭操作将触发回调，EndRead 然后通知您当前状态。

当您的应用程序调用 BeginRead 时，系统将等待数据接收或出现错误，然后使用单独的线程执行指定的回调方法，并阻止 EndRead 直到提供的 NetworkStream 读取数据或引发异常。

- Steve Townsend

谢谢@Steve。每个流一个线程是由于很多其他设计考虑，并不是问题。我们最多会有10个同时线程。 - Danish Khan

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BeginRead是一个异步过程，这意味着您的主线程将在另一个进程中开始执行Read。现在我们有两个并行进程。如果您想获取结果，必须调用EndRead，它将返回结果。

一些伪代码。

BeginRead()
//...do something in main object while result is fetching in another thread
var result = EndRead();

但是，如果你的主线程没有其他事情要做，并且需要结果，那么应该调用Read。

- Bonshington

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这里涉及到多个进程的暗示是完全错误的。 - Steve Townsend

@ Steve，我认为@ Bonshington说“进程”时实际上是指“线程”。 - Danish Khan

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你试过使用server.ReceiveTimeout了吗？你可以设置Read()函数在返回零之前等待传入数据的时间。在你的情况下，这个属性可能在某个地方被设置为无限。

- Огњен Шобајић

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可以查看英文原文，
原文链接

- djdd87 · Accepted Answer

我使用BeginRead，但继续使用一个WaitHandle阻塞线程：

byte[] readBuffer = new byte[32];
var asyncReader = stream.BeginRead(readBuffer, 0, readBuffer.Length, 
    null, null);

WaitHandle handle = asyncReader.AsyncWaitHandle;

// Give the reader 2seconds to respond with a value
bool completed = handle.WaitOne(2000, false);
if (completed)
{
    int bytesRead = stream.EndRead(asyncReader);

    StringBuilder message = new StringBuilder();
    message.Append(Encoding.ASCII.GetString(readBuffer, 0, bytesRead));
}

基本上，它允许使用WaitHandle进行异步读取的超时，并在设置的时间（此处为2000）内完成读取时给出布尔值completed。

这是我从我的一个Windows Mobile项目中复制和粘贴的完整流读取代码：

private static bool GetResponse(NetworkStream stream, out string response)
{
    byte[] readBuffer = new byte[32];
    var asyncReader = stream.BeginRead(readBuffer, 0, readBuffer.Length, null, null);
    WaitHandle handle = asyncReader.AsyncWaitHandle;

    // Give the reader 2seconds to respond with a value
    bool completed = handle.WaitOne(2000, false);
    if (completed)
    {
        int bytesRead = stream.EndRead(asyncReader);

        StringBuilder message = new StringBuilder();
        message.Append(Encoding.ASCII.GetString(readBuffer, 0, bytesRead));

        if (bytesRead == readBuffer.Length)
        {
            // There's possibly more than 32 bytes to read, so get the next 
            // section of the response
            string continuedResponse;
            if (GetResponse(stream, out continuedResponse))
            {
                message.Append(continuedResponse);
            }
        }

        response = message.ToString();
        return true;
    }
    else
    {
        int bytesRead = stream.EndRead(asyncReader);
        if (bytesRead == 0)
        {
            // 0 bytes were returned, so the read has finished
            response = string.Empty;
            return true;
        }
        else
        {
            throw new TimeoutException(
                "The device failed to read in an appropriate amount of time.");
        }
    }
}