TCP Socket 粘包

2021-10-18 22:43:40

这两天看csdn有一些关于socket粘包，socket缓冲区设置的问题。发现自己不是非常清楚，所以查资料了解记录一下：

一两个简单概念长连接与短连接：

1.长连接

Client方与Server方先建立通讯连接。连接建立后不断开。然后再进行报文发送和接收。

2.短连接

Client方与Server每进行一次报文收发交易时才进行通讯连接，交易完成后马上断开连接。此种方式经常使用于一点对多点

通讯。比方多个Client连接一个Server.

二什么时候须要考虑粘包问题?

1:假设利用tcp每次发送数据，就与对方建立连接，然后两方发送完一段数据后，就关闭连接，这样就不会出现粘包问题（由于仅仅有一种包结构,类似于http协议）。

关闭连接主要要两方都发送close连接（參考tcp关闭协议）。如：A须要发送一段字符串给B。那么A与B建立连接，然后发送两方都默认好的协议字符如"hello give me sth abour yourself"，然后B收到报文后，就将缓冲区数据接收,然后关闭连接，这样粘包问题不用考虑到，由于大家都知道是发送一段字符。

2：假设发送数据无结构，如文件传输，这样发送方仅仅管发送，接收方仅仅管接收存储就ok。也不用考虑粘包

3：假设两方建立连接，须要在连接后一段时间内发送不同结构数据，如连接后，有好几种结构：

1)"hello give me sth abour yourself"

2)"Don't give me sth abour yourself"

那这种话，假设发送方连续发送这个两个包出去，接收方一次接收可能会是"hello give me sth abour yourselfDon't give me sth abour yourself" 这样接收方就傻了，究竟是要干嘛？不知道，由于协议没有规定这么诡异的字符串，所以要处理把它分包，怎么分也须要两方组织一个比較好的包结构，所以一般可能会在头加一个数据长度之类的包，以确保接收。

三粘包出现原因：在流传输中出现。UDP不会出现粘包。由于它有消息边界(參考Windows 网络编程)

1 发送端须要等缓冲区满才发送出去，造成粘包

2 接收方不及时接收缓冲区的包。造成多个包接收

解决的方法：

为了避免粘包现象，可採取下面几种措施。

一是对于发送方引起的粘包现象。用户可通过编程设置来避免，TCP提供了强制数据马上传送的操作指令push，TCP软件收到该操作指令后。就马上将本段数据发送出去，而不必等待发送缓冲区满；二是对于接收方引起的粘包，则可通过优化程序设计、精简接收进程工作量、提高接收进程优先级等措施，使其及时接收数据，从而尽量避免出现粘包现象。三是由接收方控制，将一包数据按结构字段，人为控制分多次接收，然后合并，通过这样的手段来避免粘包。

以上提到的三种措施。都有其不足之处。第一种编程设置方法尽管能够避免发送方引起的粘包，但它关闭了优化算法，降低了网络发送效率，影响应用程序的性能，一般不建议使用。另外一种方法仅仅能降低出现粘包的可能性，但并不能全然避免粘包，当发送频率较高时，或因为网络突发可能使某个时间段数据包到达接收方较快，接收方还是有可能来不及接收。从而导致粘包。

第三种方法尽管避免了粘包，但应用程序的效率较低，对实时应用的场合不适合。

相关文章截取：

一个包没有固定长度，以太网限制在46－1500字节，1500就是以太网的MTU，超过这个量，TCP会为IP数据报设置偏移量进行分片传输，如今一般可同意应用层设置8k（NTFS系）的缓冲区，8k的数据由底层分片，而应用看来仅仅是一次发送。windows的缓冲区经验值是4k,Socket本身分为两种。流(TCP)和数据报(UDP)，你的问题针对这两种不同使用而结论不一

样。甚至还和你是用堵塞、还是非堵塞Socket来编程有关。

1、通信长度，这个是你自己决定的，没有系统强迫你要发多大的包，实际应该依据需求和网络状况来决定。对于TCP，这个长度能够大点。但要知道，Socket内部默认的收发缓冲区大小大概是8K，你能够用SetSockOpt来改变。但对于UDP，就不要太大。一般在1024至10K。注意一点。你不管发多大的包，IP层和链路层都会把你的包进行分片发送。一般局域网就是1500左右，广域网就仅仅有几十字节。分片后的包将经过不同的路由到达接收方。对于UDP而言。要是当中一个分片丢失，那么接收方的IP层将把整个发送包丢弃，这就形成丢包。显然，要是一个UDP发包佷大。它被分片后，链路层丢失分片的几率就佷大。你这个UDP包。就佷easy丢失，可是太小又影响效率。最好能够配置这个值，以依据不同的环境来调整到最佳状态。

send()函数返回了实际发送的长度，在网络不断的情况下，它绝不会返回(发送失败的)错误，最多就是返回0。

对于TCP你能够字节写一个循环发送。

当send函数返回SOCKET_ERROR时，才标志着有错误。但对于UDP，你不要写循环发送。否则将给你的接收带来极大的麻烦。所以UDP须要用SetSockOpt来改变Socket内部Buffer的大小，以能容纳你的发包。

明白一点，TCP作为流，发包是不会整包到达的，而是源源不断的到。那接收方就必须组包。而UDP作为消息或数据报，它一定是整包到达接收方。

2、关于接收，一般的发包都有包边界，首要的就是你这个包的长度要让接收方知道，于是就有个包头信息，对于TCP，接收方先收这个包头信息。然后再收包数据。

一次收齐整个包也能够，可要对结果是否收齐进行验证。这也就完毕了组包过程。UDP，那你仅仅能整包接收了。要是你提供的接收Buffer过小。TCP将返回实际接收的长度，余下的还能够收，而UDP不同的是。余下的数据被丢弃并返回WSAEMSGSIZE错误。注意TCP。要是你提供的Buffer佷大，那么可能收到的就是多个发包。你必须分离它们。还有就是当Buffer太小，而一次收不完Socket内部的数据，那么Socket接收事件(OnReceive)，可能不会再触发，使用事件方式进行接收时，密切注意这点。

这些特性就是体现了流和数据包的差别。

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