进程间通信包创建

Posted 2023-02-16

【中文标题】进程间通信包创建

【英文标题】：Inter-process communication packet creation

【发布时间】：2015-10-14 12:40:06

【问题描述】：

我正在编写一个进程间通信协议，其中 C# 客户端调用服务器进程中的 API，这些 API 将使用不同的语言（Java、C、C++ 等）编写。 两个进程在同一台机器上运行，通信层本身不是问题（目前我使用的是套接字，因为它被大多数语言支持，但以后可能会使用共享内存） 总共大约有 180 个 API，当然每个 API 都有自己的一组不同类型的参数。由于服务器可以用任何语言编写，我将所有参数转换为字节数组，将其放入带有 API 标识符的数据包中，然后将其发送到其他进程，在该进程中将根据 API 标识符对其进行解码。从服务器进程返回的数据将以相同的方式格式化。

我正在寻找的是最快的方法（最好是单个函数），它采用可变数量的不同类型参数并将它们转换为字节数组。目前，我正在使用 BitConverter 类将每个参数转换为字节数组并将所有数组连接成一个。除了字符串之外没有引用类型参数，它将被转换为一个字节数组，其中前 2 个字节包含字符串长度。我可以控制客户端和服务器，因此每个人都知道数据包中期望的参数顺序（基于 API ID）以及每个参数的大小。

如果有其他方法可以做到这一点，或者如何使用单个函数来做到这一点，例如：

byte[] toByteArray (variable-number of different-type parameters…)

请告诉我。性能是一个问题，因为 API 调用的频率非常高。

【参考方案1】：

我认为您应该尝试 Google 的协议缓冲区：https://developers.google.com/protocol-buffers/

Protobuf 是语言中立的。因此，您可以定义自己的结构，然后为 Java、C#、C++ 等生成特定代码。

【参考方案2】：

我选择使用以下代码。最初担心使用参数和装箱/拆箱对性能的影响，但经过一些分析后发现它可以忽略不计。有兴趣的朋友可以看看。

    public static int ToByteArray (byte[] bytes, int Offs, params object[] args)
    
        int CurrIdx = Offs;

        for (int i=0; i<args.Length; i++)
        
            object obj = args[i];
            if (obj is int)
            
                int x = (int) obj;
                bytes[CurrIdx++] = (byte)(x & 0xff);
                bytes[CurrIdx++] = (byte)((x >> 8) & 0xff);
                bytes[CurrIdx++] = (byte)((x >> 16) & 0xff);
                bytes[CurrIdx++] = (byte)((x >> 24) & 0xff);
            
            else if (obj is double)
            
                double x = (double)obj;
                System.Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(x), 0, bytes, CurrIdx, sizeof(double));
                CurrIdx += sizeof(double);
            
            else if (obj is string)
            
                string x = (string)obj;
                int ByteLen = x.Length * sizeof(char);
                bytes[CurrIdx++] = (byte)(x.Length & 0xff);
                bytes[CurrIdx++] = (byte)((x.Length >> 8) & 0xff);
                System.Buffer.BlockCopy(x.ToCharArray(), 0, bytes, CurrIdx, ByteLen);
                CurrIdx += ByteLen;
            
        
        return (CurrIdx - Offs);