在 學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的過(guò)程中，我們也許會(huì)遇到TCP 粘包的現(xiàn)象，那設(shè)呢么是TCP 粘包呢，是什么原因造成的呢？這種問(wèn)題該怎么解決呢？給大家一個(gè)參考。

TCP粘包現(xiàn)象

TCP 粘包通俗來(lái)講，就是發(fā)送方發(fā)送的多個(gè)數(shù)據(jù)包，到接收方后粘連在一起，導(dǎo)致數(shù)據(jù)包不能完整的體現(xiàn)發(fā)送的數(shù)據(jù)。

TCP粘包原因分析

導(dǎo)致 TCP 粘包的原因，可能是發(fā)送方的原因，也有可能是接受方的原因。

發(fā)送方

由于 TCP 需要盡可能高效和可靠，所以 TCP 協(xié)議默認(rèn)采用 Nagle 算法，以合并相連的小數(shù)據(jù)包，再一次性發(fā)送，以達(dá)到提升網(wǎng)絡(luò)傳輸效率的目的。但是接收方并不知曉發(fā)送方合并數(shù)據(jù)包，而且數(shù)據(jù)包的合并在 TCP 協(xié)議中是沒(méi)有分界線的，所以這就會(huì)導(dǎo)致接收方不能還原其本來(lái)的數(shù)據(jù)包。

接收方

TCP 是基于 “ 流 ” 的。網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的速度可能會(huì)快過(guò)接收方處理數(shù)據(jù)的速度，這時(shí)候就會(huì)導(dǎo)致，接收方在讀取緩沖區(qū)時(shí)，緩沖區(qū)存在多個(gè)數(shù)據(jù)包。在 TCP 協(xié)議中接收方是一次讀取緩沖區(qū)中的所有內(nèi)容，所以不能反映原本的數(shù)據(jù)信息。

解決TCP粘包

分析了產(chǎn)生 TCP 粘包的原因之后，針對(duì)發(fā)生的原因，針對(duì)性的采取解決方法。

禁用 Negle 算法

因?yàn)? TCP 協(xié)議采用 Negle 算法，導(dǎo)致粘包。所以可以禁用 Nagle 算法。

const char chOpt = 1;int nErr = setsockopt(m_socket, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, &chOpt, sizeof(char));   

if(nErr == -1)

{

    TRACE( "setsockopt() error\n",  WSAGetLastError());

    return ;

}

這種方法雖然能一定程度上解決 TCP 粘包，但是并不能完全解決問(wèn)題。因?yàn)榻邮辗揭彩强赡茉斐烧嘲脑?，這種方法只是發(fā)送方有效。而且禁用 Nagle 算法，一定程度上使 TCP 傳輸效率降低了。所以，這并不是一種理想的方法。

PUSH 標(biāo)志

PUSH 是 TCP 報(bào)頭中的一個(gè)標(biāo)志位，發(fā)送方在發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候可以設(shè)置這個(gè)標(biāo)志位。該標(biāo)志通知接收方將接收到的數(shù)據(jù)全部提交給接收進(jìn)程。這里所說(shuō)的數(shù)據(jù)包括與此 PUSH 包一起傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以及之前就為該進(jìn)程傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。
當(dāng) Server 端收到這些數(shù)據(jù)后，它需要立刻將這些數(shù)據(jù)提交給應(yīng)用層進(jìn)程，而不再等待是否還有額外的數(shù)據(jù)到達(dá)。
設(shè)置 PUSH 標(biāo)志也不能完全解決 TCP 粘包，只是降低了接收方粘包的可能性。實(shí)際上現(xiàn)在的 TCP 協(xié)議棧基本上都可以自行處理這個(gè)問(wèn)題，而不是交給應(yīng)用層處理。所以設(shè)置 PUSH 標(biāo)志，也不是一種理想的方法。

自定協(xié)議

自定協(xié)議，將數(shù)據(jù)包分為了封包和解包兩個(gè)過(guò)程。在發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行封包操作。在接收方接收到數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)接收的數(shù)據(jù)包需要進(jìn)行解包操作。
自定協(xié)議時(shí)，封包就是為發(fā)送的數(shù)據(jù)增加包頭，包頭包含數(shù)據(jù)的大小的信息，數(shù)據(jù)就跟隨在包頭之后。當(dāng)然包頭也可以有其他的信息，比如一些做校驗(yàn)的信息。這里主要討論 TCP 粘包的問(wèn)題，所以不考慮其他的。

發(fā)送方封包

PACKAGE_HEAD pPackageHead; //PACKAGE_HEAD  包頭結(jié)構(gòu)體

char PackageHead[1024];

int headLen = sizeof(PACKAGE_HEAD);

int packgeContextLen = strlen(packageContext); //packageContext  發(fā)送的數(shù)據(jù)

pPackageHead->nDataLen = packgeContextLen; // 包的大小

char *packge = (char*)malloc(headLen + packgeContextLen); // 包的內(nèi)存分配

memset(packge, 0, headLen + packgeContextLen);

char *packgeCpy = (char*)memcpy(packge, (char*)&pPackageHead, headLen);// 拷貝包頭

packgeCpy += headLen;

packge = (char*)memcpy(packgeCpy, (char*)&packageContext, packgeContextLen);// 拷貝包內(nèi)容

int ret = 0;

ret = send(m_hSocket, packge, headLen + packgeContextLen, 0); // 發(fā)送包

if (ret == SOCKET_ERROR || ret == 0)

{

    return ret;

}

接收方解包

char PackageHead[1024];char PackageContext[1024*20];

int len;

PACKAGE_HEAD *pPackageHead; //PACKAGE_HEAD  包頭結(jié)構(gòu)體 while( m_bClose == false )

{

    memset(PackageHead, 0, sizeof(PACKAGE_HEAD));

    len = ReceiveSize(m_TcpSock, (char*)PackageHead, sizeof(PACKAGE_HEAD)); // 接收包頭

    if( len == SOCKET_ERROR )

    {

        break;

    }

    if(len == 0)

    {

        break;

    }

    pPackageHead = (PACKAGE_HEAD *)PackageHead;

    memset(PackageContext,0,sizeof(PackageContext));

    if(pPackageHead->nDataLen>0) // 根據(jù)包頭中的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，接收數(shù)據(jù)

    {

        len = ReceiveSize(m_TcpSock, (char*)PackageContext,pPackageHead->nDataLen);

    }

}

接收指定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)函數(shù)

// 接收指定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù) int ReceiveSize(SOCKET m_hSocket, char* strData, int gLen){

    if(strData == NULL)

        return ERR_BADPARAM;

    char *p = strData;

    int len = gLen;

    int ret = 0;

    int returnlen = 0;

    while( len > 0)

    {

        ret = recv( m_hSocket, p+(iLen-len), iLen-returnlen, 0);

        if (ret == SOCKET_ERROR || ret == 0)

        {

            return ret;

        }

        len -= ret;

        returnlen += ret;

    }

    return returnlen;

}

這樣就可以達(dá)到解決 TCP 粘包的問(wèn)題。在實(shí)際使用中包頭還帶有更多的信息，而且包尾可能還會(huì)帶上分隔符，在 redis 、 FTP 中就是這樣處理的。

UDP不存在粘包

由于 UDP 不是面向 ‘ 流 ’ 的，而且 UDP 是具有消息邊界的。也就是說(shuō) UDP 的發(fā)送的每一個(gè)數(shù)據(jù)包都是獨(dú)立的。所以 UDP 并不存在粘包的問(wèn)題。

原文來(lái)自： cnblogs