c#中关于udp实现可靠地传输(数据包的分组发送) 升级版

在c#中关于udp实现可靠地传输(数据包的分组发送) 中我们讨论了，UDP包的发送，但是上一个程序有一个问题，就是数据比较大，一个Message类序列化后都有2048B，而实际的数据量也就不过 50B罢了，这就说明其中数据有效的很少，这样当传送的数据包过多后，效率会极大的降低。因此我们只有想办法减少冗余数据。

此项目中借用了飞鸽传书中的一个《FSLib.IPMessager》项目中的思想，并加以改善，感谢此项目作者，让我对此有了深刻的理解

我们需要自己定义数据的传输结构    我们可以定义一个数据头  其中包含一些基本的必要信息，然后再把要传送的数据写入尾部。我把这部分代码贴出来，要具体完整的项目请到我的资源区下载，由于LZ原创希望给点分哈！

项目下载地址

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Net;namespace Netframe.Model{    /// <summary>    /// 消息封包类    /// </summary>    public class MessagePacker    {        /* * 消息包注意： * 1.第一位始终是2(ASCII码50) * 2.第二位到第九位是一个long类型的整数，代表消息编号 * 3.第十位到第十三位是一个int类型的整数，代表消息内容总长度 * 4.第十四位到第十七位是一个int类型的整数，代表分包的总数 * 5.第十八位到第二十一位是一个int类型的整数，代表当前的分包编号 * 6.第二十二位表示是否需要返回一个确认标识(1/0) * 7.第二十三到第三十一位是保留的(Reserved) * 8.第三十二字节以后是数据包 * */        /// <summary>        /// 消息版本号        /// </summary>        public static byte VersionHeader { get { return 50; } }        /// <summary>        /// 返回当前消息封包的头字节数        /// </summary>        public static int PackageHeaderLength { get { return 32; } }        /// <summary>        /// 获得消息包的字节流        /// </summary>        /// <param name="message">要打包的消息对象</param>        /// <returns></returns>        public static UdpPacketMsg[] BuildNetworkMessage(Msg message)        {            if (message.ExtendMessageBytes != null)            {                return BuildNetworkMessage(                message.RemoteAddr,                message.PackageNo,                message.Command,                message.UserName,                message.HostName,                message.Type,                message.NormalMsgBytes,                message.ExtendMessageBytes,                message.IsRequireReceive                );            }            else            {                return BuildNetworkMessage(                message.RemoteAddr,                message.PackageNo,                message.Command,                message.UserName,                message.HostName,                message.Type,                System.Text.Encoding.Unicode.GetBytes(message.NormalMsg),                System.Text.Encoding.Unicode.GetBytes(message.ExtendMessage),                message.IsRequireReceive                );            }        }        /// <summary>        /// 获得消息包的字节流        /// </summary>        /// <param name="remoteIp">远程主机地址</param>        /// <param name="packageNo">包编号</param>        /// <param name="command">命令</param>        /// <param name="options">参数</param>        /// <param name="userName">用户名</param>        /// <param name="hostName">主机名</param>        /// <param name="content">正文消息</param>        /// <param name="extendContents">扩展消息</param>        /// <returns></returns>        public static UdpPacketMsg[] BuildNetworkMessage(IPEndPoint remoteIp, long packageNo, Commands command, string userName, string hostName,Consts type ,byte[] content, byte[] extendContents, bool RequireReceiveCheck)        {            //每次发送所能容下的数据量            int maxBytesPerPackage = (int)Consts.MAX_UDP_PACKAGE_LENGTH - PackageHeaderLength;            //压缩数据流            System.IO.MemoryStream ms = new System.IO.MemoryStream();            System.IO.Compression.GZipStream zip = new System.IO.Compression.GZipStream(ms, System.IO.Compression.CompressionMode.Compress);            System.IO.BinaryWriter bw = new System.IO.BinaryWriter(zip, System.Text.Encoding.Unicode);            //写入头部数据            bw.Write(packageNo);//包编号            bw.Write(userName);//用户名            bw.Write(hostName);//主机名            bw.Write((long)command);        //命令            bw.Write((long)type);           //数据类型            bw.Write(content == null ? 0 : content.Length);//数据长度            //写入消息数据            if (content != null)                 bw.Write(content);            bw.Write(extendContents == null ? 0 : extendContents.Length);//补充数据长度            if (extendContents != null)                 bw.Write(extendContents);            //bw.Close();            //zip.Close();            ms.Flush();            ms.Seek(0, System.IO.SeekOrigin.Begin);            //打包数据总量            int dataLength = (int)ms.Length;            int packageCount = (int)Math.Ceiling(dataLength * 1.0 / maxBytesPerPackage);            UdpPacketMsg[] pnma = new UdpPacketMsg[packageCount];            for (int i = 0; i < packageCount; i++)            {                int count = i == packageCount - 1 ? dataLength - maxBytesPerPackage * (packageCount - 1) : maxBytesPerPackage;                byte[] buf = new byte[count + PackageHeaderLength];                buf[0] = VersionHeader;//版本号 第1位                 BitConverter.GetBytes(packageNo).CopyTo(buf, 1);//消息编号 第2到9位 long类型的整数                BitConverter.GetBytes(dataLength).CopyTo(buf, 9);//消息内容长度 第10到13位 int类型的整数                BitConverter.GetBytes(packageCount).CopyTo(buf, 13);//分包总数 第14位到第17位 int类型的整数                BitConverter.GetBytes(i).CopyTo(buf, 17);//分包编号 第18位到第21位 int类型的整数                buf[21] = RequireReceiveCheck ? (byte)1 : (byte)0;//是否回确认包 第22位                 //第23到第31位是保留的(Reserved)                ms.Read(buf, 32, buf.Length - 32);//第32字节以后是,具体的数据包                pnma[i] = new UdpPacketMsg()                {                    Data = buf,                    PackageCount = packageCount,                    PackageIndex = i,                    PackageNo = packageNo,                    RemoteIP = remoteIp,                    SendTimes = 0,                    Version = 2,                    IsRequireReceiveCheck = buf[21] == 1                };            }            bw.Close();            zip.Close();            ms.Close();            return pnma;        }        /// <summary>        /// 检测确认是否是这个类型的消息包        /// </summary>        /// <param name="buffer"></param>        /// <returns></returns>        public static bool Test(byte[] buffer)        {            return buffer != null && buffer.Length > PackageHeaderLength && buffer[0] == VersionHeader;        }        /// <summary>        /// 缓存接收到的片段        /// </summary>        static Dictionary<long, UdpPacketMsg[]> packageCache = new Dictionary<long, UdpPacketMsg[]>();        /// <summary>        /// 分析网络数据包并进行转换为信息对象        /// </summary>        /// <param name="packs">接收到的封包对象</param>        /// <returns></returns>        /// <remarks>        /// 对于分包消息，如果收到的只是片段并且尚未接收完全，则不会进行解析        /// </remarks>        public static Msg ParseToMessage(params UdpPacketMsg[] packs)        {            if (packs.Length == 0 || (packs[0].PackageCount > 1 && packs.Length != packs[0].PackageCount))                return null;            //尝试解压缩，先排序            Array.Sort(packs);            //尝试解压缩            System.IO.MemoryStream ms = new System.IO.MemoryStream();            System.IO.Compression.GZipStream zip = new System.IO.Compression.GZipStream(ms, System.IO.Compression.CompressionMode.Decompress);            //System.IO.BinaryWriter bw = new System.IO.BinaryWriter(zip, System.Text.Encoding.Unicode);            try            {                foreach (var s in packs)                {                    if (zip.CanWrite)                    {                        zip.Write(s.Data, 0, s.Data.Length);                    }                }                                //Array.ForEach(packs, s => zip.Write(s.Data, 0, s.Data.Length));            }            catch (Exception e)            {                //触发事件                return null;            }            zip.Close();            ms.Flush();            ms.Seek(0, System.IO.SeekOrigin.Begin);            //构造读取流            System.IO.BinaryReader br = new System.IO.BinaryReader(ms, System.Text.Encoding.Unicode);            //开始读出数据            Msg m = new Msg(packs[0].RemoteIP);            m.PackageNo = br.ReadInt64();//包编号            m.UserName = br.ReadString();//用户名            m.HostName = br.ReadString();//主机名            m.Command = (Commands)br.ReadInt64(); //命令            m.Type = (Consts)br.ReadInt64();//数据类型            int length = br.ReadInt32(); //数据长度            m.NormalMsgBytes = new byte[length];            br.Read(m.NormalMsgBytes, 0, length);//读取内容            length = br.ReadInt32();    //附加数据长度            m.ExtendMessageBytes = new byte[length];            br.Read(m.ExtendMessageBytes, 0, length);//读取附加数据            if (m.Type == Consts.MESSAGE_TEXT)            {                m.NormalMsg = System.Text.Encoding.Unicode.GetString(m.NormalMsgBytes, 0, length);//正文                m.ExtendMessage = System.Text.Encoding.Unicode.GetString(m.ExtendMessageBytes, 0, length);//扩展消息                m.ExtendMessageBytes = null;                m.NormalMsgBytes = null;            }            return m;        }        /// <summary>        /// 尝试将收到的网络包解析为实体        /// </summary>        /// <param name="pack">收到的网络包</param>        /// <returns></returns>        /// <remarks>如果收到的包是分片包，且其所有子包尚未接受完全，则会返回空值</remarks>        public static Msg TryToTranslateMessage(UdpPacketMsg pack)        {            if (pack == null || pack.PackageIndex >= pack.PackageCount - 1) return null;            else if (pack.PackageCount == 1) return ParseToMessage(pack);            else            {                if (packageCache.ContainsKey(pack.PackageNo))                {                    UdpPacketMsg[] array = packageCache[pack.PackageNo];                    array[pack.PackageIndex] = pack;                    //检测是否完整                    if (Array.FindIndex(array, s => s == null) == -1)                    {                        packageCache.Remove(pack.PackageNo);                        return ParseToMessage(array);                    }                    else                    {                        return null;                    }                }                else                {                    UdpPacketMsg[] array = new UdpPacketMsg[pack.PackageCount];                    array[pack.PackageIndex] = pack;                    packageCache.Add(pack.PackageNo, array);                    return null;                }            }        }        /// <summary>        /// 将网络信息解析为封包        /// </summary>        /// <param name="buffer"></param>        /// <returns></returns>        public static UdpPacketMsg Parse(byte[] buffer, IPEndPoint clientAddress)        {            if (!Test(buffer)) return null;            UdpPacketMsg p = new UdpPacketMsg()            {                RemoteIP = clientAddress,                SendTimes = 0            };            p.PackageNo = BitConverter.ToInt64(buffer, 1);//包编号            p.DataLength = (int)BitConverter.ToInt64(buffer, 9); //内容长度            p.PackageCount = BitConverter.ToInt32(buffer, 17);//分包总数            p.PackageIndex = BitConverter.ToInt32(buffer, 21);//索引            p.IsRequireReceiveCheck = buffer[21] == 1;//是否需要回包            p.Data = new byte[buffer.Length - PackageHeaderLength];            Array.Copy(buffer, PackageHeaderLength, p.Data, 0, p.Data.Length);            return p;        }    }}