StreamWriter無法關閉，而其包裹的管道沒有排空？

Question

我有一個簡單的服務器客戶端應用程序，使用命名管道。我在服務器中使用StreamWriter，在客戶端使用StreamReader。只要客戶端進程不從管道讀取（即，不從StreamReader讀取，封裝管道），StreamWriter就不會處理。我想明白爲什麼。

下面是詳細信息：

這是服務器：

using System; 
using System.IO; 
using System.IO.Pipes; 

class PipeServer 
{ 
    static void Main() 
    { 
     using (NamedPipeServerStream pipeServer = 
      new NamedPipeServerStream("testpipe")) 
     { 
      Console.Write("Waiting for client connection..."); 
      pipeServer.WaitForConnection(); 
      Console.WriteLine("Client connected."); 

      try 
      { 
       StreamWriter sw = new StreamWriter(pipeServer); 
       try 
       { 
        sw.WriteLine("hello client!"); 
       } 
       finally 
       { 
        sw.Dispose(); 
       } 
       // Would print only after the client finished sleeping 
       // and reading from its StreamReader 
       Console.WriteLine("StreamWriter is now closed"); 
      } 
      catch (IOException e) 
      { 
       Console.WriteLine("ERROR: {0}", e.Message); 
      } 
     } 
    } 
} 

和這裏的客戶：

using System; 
using System.IO; 
using System.IO.Pipes; 
using System.Threading; 

class PipeClient 
{ 
    static void Main(string[] args) 
    { 
     using (NamedPipeClientStream pipeClient = 
      new NamedPipeClientStream(".", "testpipe")) 
     { 
      Console.Write("Attempting to connect to pipe..."); 
      pipeClient.Connect(); 
      Console.WriteLine("Connected to pipe."); 

      using (StreamReader sr = new StreamReader(pipeClient)) 
      { 
       Thread.Sleep(100000); 

       string temp = sr.ReadLine(); 
       if (temp != null) 
       { 
        Console.WriteLine("Received from server: {0}", temp); 
       } 
      } 
     } 
    } 
} 

注意的Thread.Sleep(100000);的客戶：我添加它，以確保只要客戶端進程處於睡眠狀態，StreamWriter就不在服務器中，服務器將不會執行Console.WriteLine("StreamWriter is now closed");。爲什麼？

編輯：

我切斷其在第二以爲我猜可能是無關緊要的以前的信息。 我還想補充一點 - 感謝Scott在評論中 - 我觀察到這種行爲發生的另一種方式：如果服務器寫入，然後睡眠，客戶端（試圖）用它的StreamReader讀取 - 讀取isn直到服務器醒來纔會發生。

第二個編輯：

另一方向圍繞頭的行爲我在第一編輯談到是無關緊要的，它是一個flush問題。 我試着給它多一些試驗，並得出了斯科特的權利 - 如果不排水管道不能被處置。那爲什麼？這似乎與StreamWriter認爲它擁有該流的事實相矛盾，除非另有說明（請參閱here）。

下面是添加細節到上面的代碼：

在服務器程序，該try-finally現在看起來像這樣：

try 
{ 
    sw.AutoFlush = true; 
    sw.WriteLine("hello client!"); 
    Thread.Sleep(10000); 
    sw.WriteLine("hello again, client!"); 
} 
finally 
{ 
    sw.Dispose(); // awaits while client is sleeping 
} 
Console.WriteLine("StreamWriter is now closed"); 

在客戶端程序，所述using塊現在看起來像這樣：

using (StreamReader sr = new StreamReader(pipeClient)) 
{ 
    string temp = sr.ReadLine(); 
    Console.WriteLine("blah"); // prints while server sleeps 

    Console.WriteLine("Received from server: {0}", temp); // prints while server is sleeping 
    Thread.Sleep(10000); 

    temp = sr.ReadLine(); 
    Console.WriteLine("Received from server: {0}", temp); 
} 

Answer 1

所以問題歸結爲Windows命名管道的工作方式。當調用CreateNamedPipe時，您可以指定輸出緩衝區大小。現在文檔中提到了這樣的內容：

輸入和輸出緩衝區大小是建議性的。爲命名管道的每端保留的實際緩衝區大小可以是系統默認值，系統最小值或最大值，也可以是指定大小四捨五入到下一個分配邊界。

這裏的問題在於，NamedPipeServerStream構造函數傳遞0作爲默認的輸出尺寸（我們可以使用源，或者對於我來說只是發射了ILSpy驗證）。您可能會認爲這會根據註釋創建「默認」緩衝區大小，但它不會，它實際上會創建一個0字節的輸出緩衝區。這意味着，除非有人正在讀取緩衝區，然後寫入管道塊。您還可以使用OutBufferSize屬性驗證大小。

您看到的行爲是因爲當您處置StreamWriter時，它會調用管道流上的Write（因爲它緩衝了內容）。寫入調用塊，因此Dispose不會返回。

要驗證這一點，我們將使用WinDBG（因爲VS只是在sw.Dispose調用中顯示阻塞線程）。

在WinDBG下運行服務器應用程序。當它的阻止暫停調試器（按CTRL + BREAK例如），併發出以下命令：

裝入SOS調試器模塊：.loadby sos clr

自卸所有正在運行的堆棧與交錯的管理和未管理堆棧幀（可能需要因爲在sos.dll一個愚蠢的錯誤）運行兩次這樣的：!eestack

您應該看到在這個過程中第一個堆棧看起來是這樣（大量編輯爲簡潔起見）：

Thread 0 
Current frame: ntdll!NtWriteFile+0x14 
KERNELBASE!WriteFile+0x76, calling ntdll!NtWriteFile 
System.IO.Pipes.PipeStream.WriteCore 
System.IO.StreamWriter.Flush(Boolean, Boolean)) 
System.IO.StreamWriter.Dispose(Boolean)) 

因此，我們可以看到我們卡在NtWriteFile中，這是因爲它無法將字符串寫出到大小爲0的緩衝區中。

要解決此問題很簡單，請使用一個顯式輸出緩衝區大小NamedPipeServerStream的構造函數，如this之一。例如，這將盡一切默認的構造函數會做，但有一個合理的輸出緩衝區大小：

new NamedPipeServerStream("testpipe", PipeDirection.InOut, 1, PipeTransmissionMode.Byte, PipeOptions.None, 0, 4096)