TCP粘包，拆包现象及解决方案（C++/C#）（一）
在以前的一个项目中，使用五台主机进行tcp通讯，一台为服务机，其余为客户机。当其中一台客户机数据的发生变化，要经过服务机通知其它客户机必须作出相应的状态变化，也就是数据不能丢弃或丢失。因为当时未考虑到数据TCP粘包，拆包的问题，在数据包格式不正确时直接执行了return，致使了程序未达到预期的要求，花了好久时间才找到问题的所在，因此写下这篇博客，来加深一下印象，须要tcp实时完整通讯是避免再次入坑。web
发生粘包，拆包的缘由：
发生TCP粘包或拆包有不少缘由，现列出常见的几点，可能不全面，欢迎补充，c#
一、要发送的数据大于TCP发送缓冲区剩余空间大小，将会发生拆包。网络
二、待发送数据大于MSS（最大报文长度），TCP在传输前将进行拆包。async
三、要发送的数据小于TCP发送缓冲区的大小，TCP将屡次写入缓冲区的数据一次发送出去，将会发生粘包。tcp
四、接收数据端的应用层没有及时读取接收缓冲区中的数据，将发生粘包。学习
等等。测试
表现形式：
如今假设客户端向服务端连续发送了两个数据包，用packet1和packet2来表示，那么服务端收到的数据能够分为三种，现列举以下：spa
第一种状况，接收端正常收到两个数据包，即没有发生拆包和粘包的现象，此种状况不在本文的讨论范围内。
.net
第二种状况，接收端只收到一个数据包，因为TCP是不会出现丢包的，因此这一个数据包中包含了发送端发送的两个数据包的信息，这种现象即为粘包。这种状况因为接收端不知道这两个数据包的界限，因此对于接收端来讲很难处理。code
第三种状况，这种状况有两种表现形式，以下图。接收端收到了两个数据包，可是这两个数据包要么是不完整的，要么就是多出来一块，这种状况即发生了拆包和粘包。这两种状况若是不加特殊处理，对于接收端一样是很差处理的。
解决方式：
缘由和现象是查阅资料或摘抄自别人的博客，比较容易理解，咱们主要作的是怎么解决这种问题：客户端：
static TcpClient tcpClient;
static BinaryReader br;
static BinaryWriter bw;
static bool isConnect = false;
static void Main(string[] args)
{
tcpClient = new TcpClient();
reConnect();
Console.ReadLine();
}
private static bool ConnectServer(string ip, int port)
{
try
{
tcpClient.Connect(IPAddress.Parse(ip), port);
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
return false;
}
try
{
NetworkStream networkStream = tcpClient.GetStream();
//将网络流做为二进制读写对象
br = new BinaryReader(networkStream);
bw = new BinaryWriter(networkStream);
Thread threadReceive = new Thread(new ThreadStart(ThreadMethod));
threadReceive.IsBackground = true;
threadReceive.Start();
isConnect = true;
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
isConnect = false;
reConnect();
return false;
}
return true;
}
private static void ThreadMethod()
{
byte[] nHeadLen = new byte[4]; //包含长度的数据首部
bool isFirstReadHead = true;
bool isFirstReadData = true;
try
{
while (isConnect)
{
if (isFirstReadHead)
{
nHeadLen = br.ReadBytes(4); //从字节流中读取四个字节，若是字节数小于四个，则继续读取
}
if (nHeadLen.Length < 4)
{
nHeadLen = nHeadLen.Concat(br.ReadBytes(4 - nHeadLen.Length)).ToArray();
}
if (nHeadLen.Length == 4) //读到一个整形的数据后，读指定长度的内容
{
isFirstReadHead = false;
int dataLen = BitConverter.ToInt32(nHeadLen, 0);
byte[] data = new byte[dataLen];
data = br.ReadBytes(dataLen);
if (data.Length < dataLen) //若是读到数据没有到指定长度,继续读取
{
data = nHeadLen.Concat(br.ReadBytes(dataLen - nHeadLen.Length)).ToArray();
}
else
{
Console.WriteLine(System.Text.Encoding.Default.GetString(data));
Array.Clear(nHeadLen, 0, nHeadLen.Length);
isFirstReadHead = true;
}
}
}
}
catch(Exception ex)
{
Console.WriteLine(ex.ToString());
onClose();
tcpClient = new TcpClient(); //若是服务端断开，上一个链接关闭，必须从新建立对象
isConnect = false;
reConnect();
}
}
private static async Task reConnect()
{
await Task.Run(()=>
{
while(!isConnect)
{
Thread.Sleep(2000);
ConnectServer("127.0.0.1", 12334);
Console.WriteLine("Reconnecting.......");
}
Console.WriteLine("Connect Success********");
}
);
}
private static void onClose()
{
if (isConnect)
{
br.Close();
bw.Close();
tcpClient.Close();
}
}
string ms1 = "first_data";
string ms2 = "second_data";
string ms3 = "third_data_test";
客户端分别须要的ms1，ms2，ms3
在方法一的模式下，服务端须要发送的数据是 ms1.length （byte）+ ms1（byte），ms2.length （byte）+ ms2（byte），ms2.length （byte）+ ms3（byte）
模拟粘包发送，将三个数据包一块儿发送：ms1.length （byte）+ ms1（byte）+ ms2.length （byte）+ ms3（byte）+ ms2.length （byte）+ ms3（byte）
主要代码：
byte[] bt = BitConverter.GetBytes(ms1.Length);
bt = bt.Concat(System.Text.Encoding.Default.GetBytes(ms1)).ToArray();
bt = bt.Concat(BitConverter.GetBytes(ms2.Length)).ToArray();
bt = bt.Concat(System.Text.Encoding.Default.GetBytes(ms2)).ToArray();
bt = bt.Concat(BitConverter.GetBytes(ms3.Length)).ToArray();
bt = bt.Concat(System.Text.Encoding.Default.GetBytes(ms3)).ToArray();
bw.Write(bt);
而后使用For循环模拟拆包发送，使用for循环按字节发送每个数据：
客户端仍然能够输出所需的数据。
测试方式不太严谨，解决方式也是根据本身的理解去写的，可能存在不太合理的地方，欢迎指正：
c#源码：点击打开连接
欢迎加群一块儿深刻学习WPF/.Net/C#:Hello WPF