0

0

C#怎么使用System.IO.Pipelines C#高性能IO管道库用法

星降

星降

发布时间:2025-12-15 12:02:03

|

521人浏览过

|

来源于php中文网

原创

System.IO.Pipelines 是 .NET Core 2.1+ 内置的高性能 IO 库,核心为 Pipe、PipeReader 和 PipeWriter,支持零拷贝、背压与异步流式处理,适用于 Kestrel 等高性能场景。

c#怎么使用system.io.pipelines c#高性能io管道库用法

System.IO.Pipelines 是 .NET Core 2.1+ 内置的高性能 IO 抽象库,专为减少内存分配、避免缓冲区拷贝、支持异步流式处理而设计,常用于实现高性能网络服务器(如 Kestrel)、协议解析器或自定义流处理器

核心组件:Pipe、PipeReader、PipeWriter

Pipe 是管道的核心容器,内部维护读写缓冲区(可配置大小和内存池)。PipeReader 负责从管道读取数据,PipeWriter 负责向管道写入数据。二者解耦,支持背压(backpressure)——当读取端慢时,写入端会自然等待,无需手动同步。

  • 创建 Pipe:var pipe = new Pipe();(可传 PipeOptions 自定义缓冲区大小、内存池等)
  • 获取读写器:PipeReader reader = pipe.Reader;PipeWriter writer = pipe.Writer;
  • 读写操作全程异步,返回 ValueTask,无装箱开销

基本读取流程:ReadAsync + AdvanceTo

读取不是“拿一段字节数组”,而是获取一个 ReadOnlySequence(可跨多个内存块的零拷贝视图),处理完后必须调用 AdvanceTo 告知已消费位置,否则下次 ReadAsync 不会推进。

  • ReadResult result = await reader.ReadAsync();
  • 检查 result.IsCompleted(对端关闭)或 result.IsCanceled
  • result.Buffer 获取 ReadOnlySequence,遍历或用 Span 解析
  • 处理完成后调用 reader.AdvanceTo(consumed, examined);
    (consumed:已逻辑处理的位置;examined:已扫描但未处理的最远位置)

基本写入流程:WriteAsync + FlushAsync

写入先调用 GetMemory()GetSpan() 获取可写内存,填入数据后调用 Advance() 标记写入长度,最后 FlushAsync() 推送数据到读取端。

Descript
Descript

一个多功能的音频和视频编辑引擎

下载
  • Memory memory = writer.GetMemory(1024);(建议预估大小,避免多次分配)
  • 填充数据:Encoding.UTF8.GetBytes("hello", memory.Span);
  • writer.Advance(5);
  • await writer.FlushAsync();(阻塞直到数据可被读取,或触发背压)
  • 写入结束调用 await writer.Complete();

实用技巧与注意事项

实际使用中需注意生命周期管理、异常处理和性能边界:

  • 读写器不共享,不要在多个线程并发调用同一个 PipeReader/PipeWriter,它们本身不是线程安全的
  • 务必配对调用 Complete()CompleteAsync(),否则管道不会真正终止
  • 避免在循环中频繁调用 GetMemory() 小块内存,尽量批量写入以减少内存池压力
  • 解析协议时,若一次 ReadAsync 拿到的数据不够构成完整消息,应保留 Buffer 并在下次继续解析(用 SequencePosition 记录偏移)
  • 调试时可用 result.Buffer.ToArray() 快速转 byte[] 查看内容(仅用于调试,生产禁用)

基本上就这些。Pipelines 不是替代 Stream 的通用方案,而是面向高吞吐、低延迟、可控内存行为的场景。上手稍有门槛,但理解了 ReadOnlySequence、背压机制和 AdvanceTo 语义后,就能写出真正高效的 IO 处理逻辑。

相关文章

数码产品性能查询
数码产品性能查询

该软件包括了市面上所有手机CPU,手机跑分情况,电脑CPU,电脑产品信息等等,方便需要大家查阅数码产品最新情况,了解产品特性,能够进行对比选择最具性价比的商品。

下载

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

481

2023.08.10

PS使用蒙版相关教程
PS使用蒙版相关教程

本专题整合了ps使用蒙版相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

23

2026.01.19

java用途介绍
java用途介绍

本专题整合了java用途功能相关介绍,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

15

2026.01.19

java输出数组相关教程
java输出数组相关教程

本专题整合了java输出数组相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

4

2026.01.19

java接口相关教程
java接口相关教程

本专题整合了java接口相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

2

2026.01.19

xml格式相关教程
xml格式相关教程

本专题整合了xml格式相关教程汇总,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

4

2026.01.19

PHP WebSocket 实时通信开发
PHP WebSocket 实时通信开发

本专题系统讲解 PHP 在实时通信与长连接场景中的应用实践,涵盖 WebSocket 协议原理、服务端连接管理、消息推送机制、心跳检测、断线重连以及与前端的实时交互实现。通过聊天系统、实时通知等案例,帮助开发者掌握 使用 PHP 构建实时通信与推送服务的完整开发流程,适用于即时消息与高互动性应用场景。

13

2026.01.19

微信聊天记录删除恢复导出教程汇总
微信聊天记录删除恢复导出教程汇总

本专题整合了微信聊天记录相关教程大全,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

93

2026.01.18

高德地图升级方法汇总
高德地图升级方法汇总

本专题整合了高德地图升级相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

112

2026.01.16

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Django 教程
Django 教程

共28课时 | 3.3万人学习

SciPy 教程
SciPy 教程

共10课时 | 1.2万人学习

Sass 教程
Sass 教程

共14课时 | 0.8万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号