欢乐颂小说结局是什么,完美世界国际版下载

主頁 > 知識庫 > .NET中應用程序內共享UdpClient聯機的實現方法

.NET中應用程序內共享UdpClient聯機的實現方法

原始碼下載: MutualUdpClientSample_jb51net.rar

在開發(fā)與遠程設備通訊的系統(tǒng)時，為了提高數據傳輸的效率，常常會選擇UDP這個通訊協(xié)議來作為數據傳輸的媒介。而 .NET framework中所提供的UdpClient對象，可以幫助開發(fā)人員依照系統(tǒng)需求開啟UDP套接字點，快速建立UDP聯機來提供與遠程設備通訊的功能。

這個系統(tǒng)架構下當增加一個不同種類的遠程設備時，必須要提供一個不同的UDP套接字點，才能用來提供與不同種類遠程設備通訊的功能，在遠程設備種類越來越多時，系統(tǒng)所需要的UDP套接字點就會依照遠程設備種類而增加。

在遠程設備種類越來越多的情景中，為了網絡管理考慮會限制系統(tǒng)與遠程設備通訊時，必須統(tǒng)一使用同一個UDP套接字點來與遠程設備通訊，再由封包內容、或是IP地址去判斷實際連接的遠程設備為何。

復制代碼代碼如下:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // Receiver
        UdpClient udpClientA = new UdpClient(new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 1234));

        UdpClient udpClientB = new UdpClient(new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 1234));
    }
}

依照系統(tǒng)需求開發(fā)人員可能寫出上列的程序代碼，直接建立兩個UdpClient對象來開啟同一個UDP套接字點。這段程序代碼內容可以通過編譯程序的檢查，但在按下執(zhí)行之后，就會在Visual Studio之中看到SocketException的例外通知，用來告知開發(fā)人員同一個套接字點只能被開啟一次，使用兩個UdpClient來開啟同一個套接字點是無法執(zhí)行的。

有涉略過Design pattern的開發(fā)人員，在遇到資源對象只能有一個實體的情景，會想到套用Singleton Pattern來提供資源對象共享的功能。系統(tǒng)中UdpClient對象所開啟的UDP套接字點，就是屬于這種只能由一個對象所開啟的資源，這個情景中在UdpClient對象上套用Singleton Pattern看起來會是個不錯的選擇。

復制代碼代碼如下:

class Program
{
    // Singleton
    private static UdpClient _udpClientInstance = null;

    private static UdpClient UdpClientInstance
    {
        get
        {
            if (_udpClientInstance == null)
            {
                _udpClientInstance = new UdpClient(new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 1234));
            }
            return _udpClientInstance;
        }
    }

 
    // Main
    static void Main(string[] args)
    {
        // Receiver
        UdpClient udpClientA = Program.UdpClientInstance;

        UdpClient udpClientB = Program.UdpClientInstance;

        // Transmiter
        UdpClient transmiter = new UdpClient(new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 9999));

 
        // Send
        transmiter.Send(new byte[] { 55 }, 1, new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 1234));

 
        // Receive
        byte[] packet = null;
        IPEndPoint remoteEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, IPEndPoint.MinPort);

        packet = udpClientA.Receive(ref remoteEndPoint);
        Console.WriteLine(string.Format("UdpClientA Receive:{0}", packet[0]));

        packet = udpClientB.Receive(ref remoteEndPoint);
        Console.WriteLine(string.Format("UdpClientB Receive:{0}", packet[0]));

        // End
        Console.ReadLine();

        // Close
        transmiter.Close();
        udpClientB.Close();
        udpClientA.Close();
    }
}

將Singleton Pattern套用在系統(tǒng)內所使用的UdpClient物件上，可以寫出上列的程序代碼，系統(tǒng)內所使用的UdpClient對象都是取用到系統(tǒng)內一個靜態(tài)存放的共享UdpClient對象。這段程序代碼內容可以通過編譯程序的檢查，并且在執(zhí)行時也不會出現SocketException的例外通知，因為套用Singleton Pattern讓系統(tǒng)內只會開啟UDP套接字點一次。

但進階一點去思考UdpClient對象的封包接收功能，UdpClient對象中提供Receive方法來等待、接收遠程設備傳送的數據封包，收到數據封包之后再次執(zhí)行Receive方法會繼續(xù)等待、接收下一個數據封包。也就是說一個遠程設備傳送的數據封包，UdpClient只能透過Receive方法取得一次，在系統(tǒng)內共享同UdpClient對象，沒有辦法共享Receive方法所取得的數據封包。

觀察上列范例的執(zhí)行結果，可以發(fā)現在范例中由transmiter所傳送的資料封包，在被UdpClientA透過Receive方法接收之后，UdpClientB無法接收到這個遠程傳送的數據封包，這也就驗證范例中將Singleton Pattern套用在系統(tǒng)內所使用UdpClient上的方式，會發(fā)生了無法共享數據封包的問題。

為了提供系統(tǒng)使用同一個UDP套接字點來與遠程設備通訊，再由封包內容、或是IP地址去判斷實際連接的遠程設備為何的功能。筆者設計一個名為MutualUdpClient的解決方案，用來在系統(tǒng)內共享UDP通訊聯機并且共享遠程設備傳送的數據封包。

在MutualUdpClient這個解決方案中，套用先前部落格中所發(fā)表的Singleton Pool模式，套用這個模式讓系統(tǒng)能夠共享UdpClient聯機，并且在有系統(tǒng)對象使用UdpClient聯機時就開啟共享UDP通訊聯機，而在所有系統(tǒng)對象都不需要使用UdpClient聯機才真正去關閉這個共享的UDP通訊聯機。

。

套用Singleton Pool模式解決了共享UdpClient聯機的功能，接著在MutualUdpClient這個解決方案中，為了共享遠程設備傳送的數據封包，在UdpClient與MutualUdpClient之間加入了一個RouteUdpClient對象。

RouteUdpClient對象是一個主動式的對象，在被建立之后會開啟一條獨立的線程，不斷的接收UdpClient所接收到的數據封包，并且將接收到數據封包透過事件的方式通知每個MutualUdpClient，經由這樣的流程就可以將遠程設備所傳送的數據封包，在每個MutualUdpClient之間共享。

而MutualUdpClient對象在收到RouteUdpClient所提供的數據封包時，會先將數據封包暫存在一個隊列里，并且在MutualUdpClient對象的Receive方法被呼叫時，再從隊列取出數據封包并且回傳給呼叫端，用以將遠程設備傳送的數據封包提供給呼叫端做后續(xù)的處理。經由這樣的方式，每個系統(tǒng)中所建立的MutualUdpClient對象就可以透過Receive方法取得，每個遠程設備傳送的數據封包。

*這邊要特別一提的是，MutualUdpClient對象不選擇事件方式來提供數據封包而采用Receive方法來提供，是為了讓使用MutualUdpClient對象的開發(fā)人員，在使用對象的時候，能夠得到與使用UdpClient一樣的開發(fā)體驗，用以減少開發(fā)時的學習時間。

處理完共享UdpClient聯機、共享遠程設備傳送的資料封包之后，還要處理一下傳送數據封包到遠程設備的功能。在MutualUdpClient之中，對于傳送數據封包到遠程設備并沒有特殊需求，所以直接使用UdpClient的Send功能就可以完成將數據封包傳送到遠程設備的功能。

復制代碼代碼如下:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // Receiver
        MutualUdpClient udpClientA = new MutualUdpClient(new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 1234));

        MutualUdpClient udpClientB = new MutualUdpClient(new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 1234));

        // Transmiter
        UdpClient transmiter = new UdpClient(new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 9999));

 
        // Send
        transmiter.Send(new byte[] { 55 }, 1, new IPEndPoint(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), 1234));

 
        // Receive
        byte[] packet = null;
        IPEndPoint remoteEndPoint = new IPEndPoint(IPAddress.Any, IPEndPoint.MinPort);

        packet = udpClientA.Receive(ref remoteEndPoint);
        Console.WriteLine(string.Format("UdpClientA Receive:{0}", packet[0]));

        packet = udpClientB.Receive(ref remoteEndPoint);
        Console.WriteLine(string.Format("UdpClientB Receive:{0}", packet[0]));

        // End
        Console.ReadLine();

        // Close
        transmiter.Close();
        udpClientB.Close();
        udpClientA.Close();
    }
}

上列程序代碼示范如何在系統(tǒng)中使用MutualUdpClient對象，在范例中可以看到程序代碼中直接建立了兩個相同UDP端點的MutualUdpClient對象，并且可以正常的執(zhí)行不會出現SocketException的例外通知。而遠程設備transmiter所傳送的數據封包，在被UdpClientA透過Receive方法接收之后，UdpClientB依然可以透過Receive方法接收同一個資料，這也就驗證了MutualUdpClient對象提供了共享通訊聯機、共享數據封包的功能。