如何获取 Stream 的底层文件句柄？答案

【问题标题】：How to get the underlying file handle of a Stream?如何获取 Stream 的底层文件句柄？
【发布时间】：2011-12-27 02:27:18
【问题描述】：

我有一个使用物理内存快照（例如，VMware VMEM 文件）的应用程序。除其他外，它可以通过虚拟地址而不是物理地址从快照中读取进程/模块。这涉及通过页表一次重建 4KB 的模块，这反过来意味着对 Stream 的 Seek() 方法的大量调用。

由于我不确定的原因，这些对 Seek() 的调用使事情急剧下降。因此，我正在寻找一种解决方法——或者至少是一种解决托管 Seek() 实现的方法。我最好的猜测是 PInvoke SetFilePointer 并直接使用它，但为了做到这一点，我需要为 Stream 获取 IntPtr/SafeFileHandle。我有一些限制：

我使用的 API 仅限于 .NET 3.5，所以很遗憾 MemoryMappedFile 不是一个选项。
我不能使用 FileStream（它已经有一个可以通过反射访问的私有 SafeFileHandle 字段）或 PInvoke CreateFile() 以另一种方式获取快照——API 包括一个具有快照的排他锁。

当然，与 FileStream 不同，BinaryReader 及其底层 Stream 都没有对文件句柄的引用。但肯定存在一个吗？在这种情况下，我该如何获取它？

【问题讨论】：

什么样的Stream？并非所有流都有文件句柄。
.NET 4.0 中的 MemoryMappedFile 只是原生 API 的托管包装器，您应该能够在 3.5 中轻松实现它（因此，我已经看到了很多实现）。就是说，在我看来，您主要是坚持使用文件系统（除了一些智能缓存）。到目前为止，内存映射文件可以在您描述的场景中为您提供最快的结果（与开箱即用的解决方案相比）。
@John Saunders：谢谢，您的问题促使我再次查看BinaryReader 类，然后我意识到我只需要将BaseStream 属性向下转换为FileStream，然后使用反射访问SafeFileHandle。如果您想写出来，我很乐意选择它作为正确答案。
@Polity：感谢您提供 MemoryMappedFile 提示。我一定会调查的。

标签： c# .net stream seek

【解决方案1】：

Stream 没有文件句柄，因为它是一个抽象类。实现Stream 的类可能使用文件句柄，也可能不使用文件句柄——FileStream 使用文件句柄，因为它从文件中读取数据，但例如MemoryStream 不使用。

要获取Stream 是FileStream 的BinaryReader 的底层文件句柄（在本例中为SafeFileHandle），请使用反射访问private SafeFileHandle _handle，如下所示：

SafeFileHandle sfh = (SafeFileHandle)typeof(FileStream).GetField("_handle", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance).GetValue((FileStream)YOUR_BINARY_READER.BaseStream)

附带说明：在这种情况下，直接调用 SetFilePointer() 和 MemoryMappedFile 都没有帮助。似乎没有快速的方法来处理我正在使用的卷上的随机磁盘访问（数百万次连续调用）。

【讨论】：

【解决方案2】：

由于您的BinaryReader 超过FileStream，您可以访问阅读器的BaseStream，将其转换为FileStream，然后使用其公共SafeFileHandle 属性访问句柄。像这样的：

FileStream stream = (FileStream)(reader.BaseStream);
//use stream.SafeFileHandle

【讨论】：