在.NET中使用管道将输出流转换为输入流
最近在写一段代码,将本地文件压缩加密后发送到服务器,发送到服务器的类用一个输入流作为参数获取要上传的数据,而压缩类和加密类都是输出流。
如何将输出流转换为输入流,最直观的方法是缓存输出流的全部内容到内存或文件中,但是当数据变大的时候,这两种方法显然都不太合适。
通过使用管道,可以将一个输出流转换为输入流。管道是一个操作系统功能,由一个循环缓存区构成,用于进程间通信,将一个进程的输出做为另一个进程的输入,Linux命令行脚本大量的用到管道通信,Windows同样也支持管道。.net对管道有封装的类,使用管道,在两个线程间通信,将一个进程的输出传递到另一个进程作为输入,.net中管道类继承自Stream类,可以将输出流无缝衔接到输入流。
参照AnonymousPipeClientStream类和AnonymousPipeServerStream类的文档,将进程间通信改为线程间通信,就实现了在一个应用程序中将输出类转换为输入类的功能,代码如下:
[TestMethod]
public void OutputStream2InputStreamUsingPipe()
{
int iStreamSize = * ; var t = new Thread((data) =>
{
using (var pipe = new AnonymousPipeClientStream(
PipeDirection.Out, (string)data))
{
for (var i = ; i < iStreamSize; i++)
pipe.WriteByte((byte)'A');
}
}); using (var ms = new MemoryStream())
{
using (var pipe = new AnonymousPipeServerStream(
PipeDirection.In, HandleInheritability.Inheritable))
{
t.Start(pipe.GetClientHandleAsString());
var buffer = new byte[ * ];
int len;
while ((len = pipe.Read(buffer, , buffer.Length)) > )
{
Thread.Sleep();
ms.Write(buffer, , len);
}
}
t.Join();
Assert.AreEqual(iStreamSize, ms.Length);
}
}
在上述代码中在一个新建线程中向管道的一端写入数据,在主线程中从管道的另一端读取数据。如果写入前和读取后都需要对数据进行处理的话,若能将数据处理工作分配到两个线程上,既解决了流转换的问题,而且如果数据处理工作占用CPU很多的话双线程带来的效率提升不仅会抵消掉使用管道带来的开销,还能进一步提升整体效率,一举两得。
代码中Thread.Sleep(100)明确地使管道的写入和读取不同步,以验证管道的功能:当读取线程进入Sleep状态时,管道缓冲区被写满(windows和linux下缓存区可能都是一个内存页4K),写入操作被阻塞。
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