C# 如何使用多线程输入/输出进程和cpu进程

我正在编写一个加密程序来加密文件（大文件和小文件）要做到这一点，我目前的方法是从文件中读取1024字节，加密这些字节，然后将它们写入一个临时文件，然后重复，直到完成。此过程完成后，原始文件将被删除，临时文件将重命名为原始文件的名称

下面是一段处理n个字节（n为1024）的示例代码：

private void processChunk（BinaryReader输入，BinaryWriter输出，int n）
{
//从输入文件流中读取n个字节
字节[]数据=输入。读取字节（n）；
//从streamCipher中读取n个字节
字节[]cipherData=StreamCipher.OutputBytes（n）；
对于（int x=0；x

所以我很确定我不能对加密算法进行多线程处理，因为字节是作为密钥流生成的，并且依赖于之前生成的字节，但是从文件和cpu操作进行读写可以吗

---

这里最好的策略是什么？

您可以这样做：

读取所有数据并将其存储在一个列表中，其中每个条目都是一个根据n的字节数组

运行加密并将所有加密的字节保留在内存中

一次写入所有输出字节

---

这样，您只需访问文件两次

我建议自发地并行运行三个线程：

将数据块读入内存的读取器线程

完成所有工作的加密线程

将加密数据写入磁盘的写入线程

这三个线程通过两个队列进行通信，就像.Net 4提供的BlockingCollection。看

所以线程1填充队列1，线程2读取队列1并填充队列2，线程3读取队列3。如果其中任何一个线程比其他线程快，BlockingCollection将阻止读取或写入线程，直到另一端的线程赶上。例如，如果BlockingCollection设置为最大大小10，则读取线程将在其读取加密线程之前的10个数据块后进行阻塞

---

还有一个观察：Input.ReadBytes将为每次读取在堆上分配一个新的字节数组。此数组将在处理当前块后被丢弃，因此如果您有大文件和快速加密算法，内存分配和垃圾回收实际上可能会显著影响性能（.Net在分配时将内存缓冲区归零）。相反，您可以使用由读取线程和加密线程保留和返回的缓冲池，并使用Stream.Read方法，该方法接受现有的缓冲区进行写入。

为什么不使用现有的加密算法？因为我非常喜欢信息安全方面的职业，我想了解加密的本质及其应用。这段代码是我a级课程作业的一部分：）对于较大的文件来说是不可能的，将500mb或更大的文件完全加载到系统内存中会产生错误，这就是我以块方式管理数据的原因。不过谢谢你的建议：）你仍然可以这样做，只需定义一个最大尺寸。让我们假设1MB，并根据需要多次这样做。那么实际上，您所说的是在块中进行加密？我试图通过一次执行多个任务来加快进程，cpu任务可以在读写磁盘的同时执行，所以当我可以同时加密字节时，为什么还要等待数据被读取呢？这是一个很好的建议！我会尽快实现你的想法，关于你的观察，你是说填充缓冲区并覆盖它的数据比允许垃圾收集更好吗？是的，没错。由于您正在用新数据填充缓冲区，覆盖以前的数据，因此让.Net GC在每个周期收集、重新分配和清除缓冲区是没有意义的。哦，如果您喜欢我的回答，我将非常感谢您将其作为您问题的答案：-）

        private void processChunk(BinaryReader Input, BinaryWriter Output, int n)
    {
        // Read n bytes from the input fileStream
        Byte[] Data = Input.ReadBytes(n);
        // Read n bytes from the streamCipher
        Byte[] cipherData = StreamCipher.OutputBytes(n);
        for (int x = 0; x < n; x++)
            // XOR a byte of the input stream with a corresponding byte of the streamCipher
            Data[x] ^= cipherData[x];
        // Write n bytes to the output fileStream
        Output.Write(Data);
    }