NetworkStream.Read()和NetworkStream.BeginRead()之间的区别？

Question

我需要从NetworkStream读取，它会随机发送数据，数据包的大小也会不断变化。我正在实现一个多线程应用程序，每个线程都有自己的流可读取。如果流中没有数据，应用程序应该继续等待数据到达。但是，如果服务器发送数据并已终止会话，则应退出。

最初，我使用Read方法从流中获取数据，但它用来阻塞线程，并一直等到数据出现在流中。

MSDN上的文档表明，

如果没有可供读取的数据，那么Read方法将返回0。如果远程主机关闭了连接，并且接收到了所有可用数据，那么Read方法将立即完成并返回零字节。

但是在我的例子中，我从来没有得到Read方法返回0并优雅地退出。它只是在无限期地等待。

在我的进一步研究中，我发现了BeginRead，它监视流，并在接收到数据时异步调用回调方法。我也尝试过使用这种方法寻找各种实现，但是，我无法确定什么时候使用BeginRead会比Read更有益。

在我看来，BeginRead只是拥有异步调用的优势，它不会阻塞当前线程。但是在我的应用程序中，我已经有了一个单独的线程来读取和处理流中的数据，所以这对我没有多大影响。

• 请任何人帮助我理解BeginRead的等待和退出机制，以及它与Read有什么不同？
• 实现所需功能的最佳方法是什么？

Answer 1

我使用BeginRead，但是继续使用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对异步读取进行超时，如果读取是在设定的时间内完成的，则给出一个布尔值(completed) (本例中为2000)。

下面是从我的Windows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.");
        }
    }
}

Answer 2

异步I/O可用于在较少线程中实现相同数量的I/O。

正如您注意到的，现在您的应用程序每个流有一个线程。对于少量的连接来说，这是可以的，但是如果您需要同时支持10000呢？对于异步I/O，这不再是必要的，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，因此每个流不需要一个线程。

无论您使用同步还是异步I/O，都有一种方法可以检测和处理相关API返回代码上的流关闭。如果套接字已经关闭，BeginRead将与IOException一起失败。异步读取挂起时关闭将触发回调，然后EndRead将告诉您运行状态。

当应用程序调用BeginRead时，系统将等待数据接收或出现错误，然后系统将使用单独的线程执行指定的回调方法，并阻塞EndRead，直到提供的NetworkStream读取数据或抛出异常为止。

Answer 3

BeginRead是一个异步进程，这意味着您的主线程将在另一个进程中开始执行读。所以现在我们有两个平行的过程。如果你想得到结果，你必须调用EndRead，这会给出结果。

一些psudo

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的事情要做，并且你需要结果，你应该调用Read。