您尚未登录,请登录后浏览更多内容! 登录 | 加入最MC

QQ登录

只需一步,快速开始

 找回密码
 加入最MC

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 70|回复: 0
打印 上一主题 下一主题

[【少女の茶会】] 聊一聊:一分钟看懂TCP粘包拆包

[复制链接]
跳转到指定楼层
楼主
发表于 2022-6-24 09:43:45 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

平时大家在络编程过程中可能会遇到这样一种现象:客户端发送了一长串消息,服务端接受的消息揉在一起或者被拆分了,这样就会造成消息难以被正确理解。加速器的相关知识也可以到网站具体了解一下,有专业的客服人员为您全面解读,相信会有一个好的合作!


比如说有一天你特别想喝奶茶,看了一下外卖,「」的奶茶看着不错,(赶紧给我打钱 ),于是你在群里发了一条消息,想找几个人拼奶茶:

奶茶有人喝吗?

结果群里同事回了一句:

现在不是已经点了吗?

你觉得莫其妙,看了一眼同事的手机,他收到的消息是这样的两行:

一点

点奶茶有人喝吗?

哈哈,讲了一个冷笑话。用专业的术语来说这种现象就是「拆包」了,我们接着往下讲。

TCP 粘包拆包的现象粘包拆包问题一般是处于应用层下的问题,在数据链路层、络层以及传输层都有可能发生。我们日常的络应用开发大多都在传输层进行,因此本文着重讲解传输层粘包拆包问题。

传输层有两个协议我们都很熟悉:UDP 和 TCP,UDP有消息保护边界,不会发生粘包拆包问题,因此粘包拆包问题只发生在TCP协议中。

下面用一个简单的例子来讲解什么是粘包和拆包。

假设客户端向服务端连续发送了两个数据包,用 1 和 2 来表示,那么服务端收到的数据可能有四种:

(1)首种情况,服务端按顺序正常收到两个包,即未出现粘包和拆包的现象。



(2)第二种情况,服务端只收到一个数据包,由于 TCP
保证送达的特性,所以这一个数据包包含了客户端发送的两个数据包的信息,这种现象就是粘包。除非客户端发送的数据包有明确的规则,否则服务端不知道两个包的界限,难以处理数据。



(3)第种情况,服务端收到了个数据包,P1数据包被拆分为两个数据包:P11和P12,这种现象就是拆包,至于拆包的原因下面会讲,服务端收到拆开的数据包也很难处理。



(4)第四种情况,一些大的数据包被拆分为小的数据包,小的数据包与其他数据包粘在一起,这种现象是将上面的粘包和拆包综合在一块。



TCP 粘包拆包的原因TCP 是一个面向「流」的协议,所谓流就是没有界限的一长串二进制数据。TCP
作为传输层协议并不了解上层业务数据的具体含义,它会根据TCP缓冲区的际情况进行数据包的划分,所以在业务上认为是一个完整的包,可能会被 TCP
拆分成多个包进行发送,也有可能把多个小的包封装成一个大的数据包发送,这就会出现粘包拆包的问题。

例如,TCP缓冲区是1024个字节大小,如果应用一次请求发送的数据量比较小,没达到缓冲区大小,TCP则会将多个请求合并为同一个请求进行发送,站在业务上来看这就是「粘包」;

如果应用一次请求发送的数据量比较大,超过了缓冲区大小,TCP就会将其拆分为多次发送,这就是「拆包」,也就是将一个大的包拆分为多个小包进行发送。

TCP 粘包拆包的解决方法TCP 是面向流的,会发生粘包和拆包,那作为应用程序,如何从这源源不断涌来的数据流中拆分出或者合并出有意义的信息呢?通常会有以下一些常用的方法:

(1)发送端给每个数据包添加包首部,首部中应该至少包含数据包的长度,这样接收端在接收到数据后,通过读取包首部的长度字段,便知道每一个数据包的际长度了。

如下图,在每个包前面加上包的际长度。



(2)发送端将每个数据包封装为固定长度(不够的可以通过补0填充),这样接收端每次从接收缓冲区中读取固定长度的数据就自然而然的把每个数据包拆分开来。

下图每个包的固定长度为 4,接收端很容易进行区分。



(3)可以在数据包之间设置边界,如添加特殊符号,这样,接收端通过这个边界就可以将不同的数据包拆分开。

如下图,在每个包的后面加上特殊字符:



N 框架如何解决粘包拆包问题N 作为一款高性能的 J 络编程框架,不仅是基于 J NIO
进行了深度封装,还在客户端与服务端之间的数据传输上做了有效处理。

前面讲过 TCP 传输会出现粘包和拆包的现象,N
针对这一点内置了多款数据流编解码器,客户端服务端按照约定好的规则进行数据传输即可解决这个问题。

N 提供了多款开箱即用的编解码器:

(1)FLFD 固定长度解码器

(2)DBFD 指定分隔符解码器

(3)LFBFD 基于数据包长度解码器

(4)等等……这里不再列举

小结TCP 是一个面向「流」的协议,所谓流就是没有界限的一长串二进制数据。在际的传输过程中,TCP
会根据络情况将数据包进行拆分或者拼装,如果业务没有定义一个明确的界限规则,在应用层的业务上就会出现粘包拆包的现象。

针对 TCP 粘包拆包的现象,常见的解决思路如下:

(1)发送端给每个数据包添加包首部。

(2)发送端将每个数据包封装为固定长度。

(3)可以在数据包之间设置边界。

为了解决粘包拆包,N 框架也提供了很多开箱即用的编解码器,极大简化络编程解决此类问题的难度。
分享到:  QQ好友和群QQ好友和群 QQ空间QQ空间 腾讯微博腾讯微博 腾讯朋友腾讯朋友