如何用最簡單的方法解決TCP傳輸中的分包粘包問題？ ? ?

首先需要說明一點，分包粘包等等一系列的問題并不是協議本身存在的問題，而是程序員在寫代碼的時候，沒有搞清楚數據的邊界導致的。 看個簡單的例子，TCP客戶端不斷的向服務器發送字符串，每次發送完成隨機睡眠一會。

char *buf[] = {
    "aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa",
    "bbbbbbbbbbb",
    "ccccccccccccccccccc",
    "dddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd",
    "eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee",
    "ffffffff",
    "gggggggggggggggggggggggggggggggggggg",
    "hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh",
    "iii",
    "jjjjjjj",
    "kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk"
};


srand(time(NULL));


for (int i = 0; i < sizeof(buf) / sizeof(buf[0]); i++)
{???
    if (send(sockfd, buf[i], strlen(buf[i]), 0) == -1)
    {
        perror("send");
        break;
????}
    usleep(1000 * 10);
}

? 服務器端接收數據的時候同樣如此。

char?buf[1024]?=?{0};


srand(time(NULL));


while (1) 
{???
????size?=?recv(fd,?buf,?sizeof(buf),?0);?
    if (size == -1) 
    {   
        perror("recv");
        break;
    }   
    else if (size == 0)
    {
        printf("客戶端斷開連接 ...
");
        break;
    }


    printf("收到一條數據 %s
", buf);


    bzero(buf, 1024);


    usleep(1000 * (rand() % 100 + 1));
}

? 我們希望看到的現象是，服務器端收到的數據和客戶端一樣。 運行程序，客戶端發送完成，但是服務器端收到的數據卻不是我們想要的。

root@Turbo:test# ./1.tcp-server 
等待客戶端的連接 ...
接受客戶端的連接 4
收到一條數據 aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
收到一條數據 bbbbbbbbbbbcccccccccccccccccccddddddddddddddddddddddddddddddddddd
dddddddddeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeffffffffgggggggggggggggggggggggggggggggggggghhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhiiijjjjjjj收到一條數據 kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk
客戶端斷開連接 ...
root@Turbo:test#

? 數據內容沒有變，出現了多個字符串連接在一起的現象。 原因就是發送數據過快，或者接收數據太慢，導致TCP緩沖區中積累了很多數據，調用recv函數讀數據的時候，就會一下子全部讀出來。 想要解決這個問題，最簡單的辦法就是分清楚數據包的邊界。發送字符串之前，在數據包的前面加上字符串的長度。

char *sendMsg = (char *)malloc(1024);
int len = 0;


srand(time(NULL));


for (int i = 0; i < sizeof(buf) / sizeof(buf[0]); i++)
{
    len = strlen(buf[i]);
    memcpy(sendMsg, &len, sizeof(int));
    memcpy(sendMsg + sizeof(int), buf[i], len);


????if?(send(sockfd,?sendMsg,?strlen(buf[i]) + sizeof(int),?0)?==?-1)
    {
        perror("send");
        break;
    }
    memset(sendMsg, 0, 1024);


????usleep(1000?*?10);
}

? 接收數據的時候，先讀取4個字節的整型數據，得到接下來字符串的長度，再讀取對應長度的字符串。

char buf[1024] = {0};
ssize_t size;
int len = 0;


srand(time(NULL));


while (1) 
{   
    size = recv(fd, &len, sizeof(int), 0); 


    size = recv(fd, buf, len, 0); 
    if (size == -1) 
    {   
        perror("recv");
        break;
    }
    else if (size == 0)
    {
        printf("客戶端斷開連接 ...
");
        break;
    }


    printf("收到一條數據 %s
", buf);


    bzero(buf, 1024);


    usleep(1000 * (rand() % 100 + 1));
}

? 再次運行程序，不管睡眠時間怎么變化，服務器端收到的數據和客戶端一樣，也沒有出現粘在一起的現象。

root@Turbo:test# ./1.tcp-server 
等待客戶端的連接 ...
接受客戶端的連接 4
收到一條數據 aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
收到一條數據 bbbbbbbbbbb
收到一條數據 ccccccccccccccccccc
收到一條數據 dddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd
收到一條數據 eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee
收到一條數據 ffffffff
收到一條數據 gggggggggggggggggggggggggggggggggggg
收到一條數據 hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh
收到一條數據 iii
收到一條數據 jjjjjjj
收到一條數據 kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk

? 方法很簡單，也只是加了一個包頭，其實目的就是為了告訴接收端，數據包從哪開始，到哪結束，這樣就算緩沖區中有大量數據，也能分得清楚。

編輯：黃飛

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