解決tcp粘包問題的辦法有哪些

這篇文章將為大家詳細講解有關(guān)解決tcp粘包問題的辦法有哪些，文章內(nèi)容質(zhì)量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關(guān)知識有一定的了解。

第一部分：簡介tcp socket通信的底層原理

原理解析圖：

1 socket通信過程如圖所示：首先客戶端將發(fā)送內(nèi)容通過send()方法將內(nèi)容發(fā)送到客戶端計算機的內(nèi)核區(qū)，然后由操作系統(tǒng)將內(nèi)容通過底層路徑發(fā)送到服務(wù)器端的內(nèi)核區(qū)，然后由服務(wù)器程序通過recv()方法從服務(wù)器端計算機內(nèi)核區(qū)取出數(shù)據(jù)。
2 因此我們可以了解到，send方法并不是直接將內(nèi)容發(fā)送到服務(wù)器端，recv方法也并不是直接將從客戶端發(fā)來的內(nèi)容接收到服務(wù)器程序內(nèi)存中，而是操作自己機器的內(nèi)核區(qū)。

第二部分：產(chǎn)生粘包的原因（只針對tcp）

產(chǎn)生粘包的情況有兩種：

1 1：當(dāng)連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)時，由于tcp協(xié)議的nagle算法，會將較小的內(nèi)容拼接成大的內(nèi)容，一次性發(fā)送到服務(wù)器端，因此造成粘包2 3 2：當(dāng)發(fā)送內(nèi)容較大時，由于服務(wù)器端的recv（buffer_size）方法中的buffer_size較小，不能一次性完全接收全部內(nèi)容，因此在下一次請求到達時，接收的內(nèi)容依然是上一次沒有完全接收完的內(nèi)容，因此造成粘包現(xiàn)象。

也就是說：接收方不知道該接收多大的數(shù)據(jù)才算接收完畢，造成粘包。

相關(guān)教程：TCP/IP視頻教程

第三部分：如何解決上述兩種粘包現(xiàn)象？

思路一：對于第一種粘包產(chǎn)生方式可以在兩次send（）直接使用recv（）來阻止連續(xù)發(fā)送的情況發(fā)生。代碼就不用展示了。

思路二：由于產(chǎn)生粘包的原因是接收方的無邊界接收，因此發(fā)送端可以在發(fā)送數(shù)據(jù)之前向接收端告知發(fā)送內(nèi)容的大小即可。代碼示例如下：

　　方式一：分兩次通訊分別傳遞內(nèi)容大小和內(nèi)容

　　服務(wù)器端代碼：

# __author__:Kelvin
# date:2019/4/28 21:36
from socket import *
import subprocess

server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
server.bind(("127.0.0.1", 8000))
server.listen(5)

while True:
    conn, addr = server.accept()
    print("創(chuàng)建了一個新的連接！")
    while True:
        try:
            data = conn.recv(1024)
            if not data: break
            res = subprocess.Popen(data.decode("utf-8"), shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stdin=subprocess.PIPE,
                                   stderr=subprocess.PIPE)
            err = res.stderr.read()
            if err:
                cmd_msg = err
            else:
                cmd_msg = res.stdout.read()
            if not cmd_msg: cmd_msg = "action success!".encode("gbk")
            length = len(cmd_msg)
            conn.send(str(length).encode("utf-8"))
            conn.recv(1024)
            conn.send(cmd_msg)
        except Exception as e:
            print(e)
            break

　客戶端代碼：

# __author__:Kelvin
# date:2019/4/28 21:36
from socket import *

client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
client.connect(("127.0.0.1", 8000))
while True:
    inp = input(">>:")
    if not inp: continue
    if inp == "quit": break
    client.send(inp.encode("utf-8"))
    length = int(client.recv(1024).decode("utf-8"))
    client.send("ready!".encode("utf-8"))
    lengthed = 0
    cmd_msg = b""
    while lengthed < length:
        cmd_msg += client.recv(1024)
        lengthed = len(cmd_msg)
    print(cmd_msg.decode("gbk"))

　　方式二：一次通訊直接傳遞內(nèi)容大小和內(nèi)容

　　服務(wù)器端：

# __author__:Kelvin
# date:2019/4/28 21:36
from socket import *
import subprocess
import struct

server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
server.bind(("127.0.0.1", 8000))
server.listen(5)

while True:
    conn, addr = server.accept()
    print("創(chuàng)建了一個新的連接！")
    while True:
        try:
            data = conn.recv(1024)
            if not data: break
            res = subprocess.Popen(data.decode("utf-8"), shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stdin=subprocess.PIPE,
                                   stderr=subprocess.PIPE)
            err = res.stderr.read()
            if err:
                cmd_msg = err
            else:
                cmd_msg = res.stdout.read()
            if not cmd_msg: cmd_msg = "action success!".encode("gbk")
            length = len(cmd_msg)
            conn.send(struct.pack("i", length))
            conn.send(cmd_msg)
        except Exception as e:
            print(e)
            break

　　客戶端：

# __author__:Kelvin
# date:2019/4/28 21:36
from socket import *
import struct

client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
client.connect(("127.0.0.1", 8000))
while True:
    inp = input(">>:")
    if not inp: continue
    if inp == "quit": break
    client.send(inp.encode("utf-8"))
    length = struct.unpack("i",client.recv(4))[0]
    lengthed = 0
    cmd_msg = b""
    while lengthed < length:
        cmd_msg += client.recv(1024)
        lengthed = len(cmd_msg)
    print(cmd_msg.decode("gbk"))

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