TCP的粘包问题以及解决方案

目录

1、TCP的粘包复现

2、解决方法


1、TCP的粘包复现

通过socket通信的数据的接收和发送是无关的,read()函数不管数据发送了多少次,都会尽可能多的接收数据。也就是说,read()和write()的执行次数有可能不相同。

例如,write()重复执行了三次,每次都发送字符"abc",那么目标机器上的read()可能分三次接收,每次都接收"abc";也可能分两次接收,第一次接收“abcab”,第二次接收“cabc”;也可能一次就接收到字符串“abcabcabc”。

假设我们希望客户端每次发送一位学生的学号,让服务器返回该学生的姓名、住址、成绩等信息,这时候可能就会出现问题,服务器端不能区分学生的学号。例如第一次发送1,第二次发送3,服务器可能当成13来处理,返回的信息显然是错误的。

这就是数据的“粘包”问题,客户端发送的多个数据包被当做一个数据包接收,也称数据的无边界性,read()函数不知道数据包的开始和结束标志(实际上也没有任何开始或结束标志),只把它们当做连续的数据流来处理。

下面的代码演示了粘包问题,客户端每次向服务器端发送长度为99的数据,服务器端却可能一次性接收到好多条粘在一起的数据。

服务端: 

/*================================================================
 *   Copyright (C) 2021 baichao All rights reserved.
 *
 *   文件名称:service1.c
 *   创 建 者:baichao
 *   创建日期:2021年01月25日
 *   描    述:
 *
 ================================================================*/
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>

int main(){
    //创建套接字
    int serv_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);

    //将套接字和IP、端口绑定
    struct sockaddr_in serv_addr;
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));  //每个字节都用0填充
    serv_addr.sin_family = AF_INET;  //使用IPv4地址
    serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");  //具体的IP地址
    serv_addr.sin_port = htons(11230);  //端口
    bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));

    //进入监听状态,等待用户发起请求
    listen(serv_sock, SOMAXCONN);


    //接收客户端请求
    struct sockaddr_in clnt_addr;
    socklen_t clnt_addr_size = sizeof(clnt_addr);

    int clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_addr, &clnt_addr_size);
    int count = 0;
    while(1)
    {

        //sleep(5);
        char str[102400];
        int readNum = read(clnt_sock,str,sizeof(str));
        if(readNum <= 0)
            continue;
        std::cout<<"第"<<++count<<"次读取数据长度为:"<<readNum<<std::endl;
        // write(clnt_sock, , sizeof(str));

    }
    close(clnt_sock);
    close(serv_sock);
    return 0;
}

客户端:

/*================================================================
 *   Copyright (C) 2021 baichao All rights reserved.
 *
 *   文件名称:client1.cpp
 *   创 建 者:baichao
 *   创建日期:2021年01月25日
 *   描    述:
 *
 ================================================================*/

#include<iostream>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>

int main(){

    int serv_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

    struct sockaddr_in serv_addr;
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
    serv_addr.sin_port = htons(11230);

    connect(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));

    char context[100] = {0};
    for(int i = 0; i < sizeof(context)/sizeof(context[0]); ++i)
        context[i] = '1';
    while(1)
    {

        write(serv_sock,context,sizeof(context)-1);
    }
    close(serv_sock);

    return 0;
}

运行结果:

 可以看出从第48次读取数据开始出现粘包问题。

2、解决方法

2.1、服务器端先发送数据的长度,然后再发送数据

2.2、每条数据后面设置结束字符,比如‘\n’

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转载自blog.csdn.net/weixin_40179091/article/details/113139670