浅谈tcp粘包问题 - 好文

第一部分：简介tcp socket通信的底层原理

原理解析图：

1
socket通信过程如图所示：首先客户端将发送内容通过send()方法将内容发送到客户端计算机的内核区，然后由操作系统将内容通过底层路径发送到服务器端的内核区，然后由服务器程序通过recv()方法从服务器端计算机内核区取出数据。
2
因此我们可以了解到，send方法并不是直接将内容发送到服务器端，recv方法也并不是直接将从客户端发来的内容接收到服务器程序内存中，而是操作自己机器的内核区。

第二部分：产生粘包的原因（只针对tcp）

产生粘包的情况有两种：
1 1：当连续发送数据时，由于tcp协议的nagle算法，会将较小的内容拼接成大的内容，一次性发送到服务器端，因此造成粘包 2 3
2：当发送内容较大时，由于服务器端的recv（buffer_size）方法中的buffer_size较小，不能一次性完全接收全部内容，因此在下一次请求到达时，接收的内容依然是上一次没有完全接收完的内容，因此造成粘包现象。
也就是说：接收方不知道该接收多大的数据才算接收完毕，造成粘包。

第三部分：如何解决上述两种粘包现象？

思路一：对于第一种粘包产生方式可以在两次send（）直接使用recv（）来阻止连续发送的情况发生。代码就不用展示了。

思路二：由于产生粘包的原因是接收方的无边界接收，因此发送端可以在发送数据之前向接收端告知发送内容的大小即可。代码示例如下：

　　方式一：分两次通讯分别传递内容大小和内容

　　服务器端代码：
1 # __author__:Kelvin 2 # date:2019/4/28 21:36 3 from socket import * 4
import subprocess 5 6 server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) 7 server.bind(("
127.0.0.1", 8000)) 8 server.listen(5) 9 10 while True: 11 conn, addr =
server.accept()12 print("创建了一个新的连接！") 13 while True: 14 try: 15 data =
conn.recv(1024) 16 if not data: break 17 res = subprocess.Popen(data.decode("
utf-8"), shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stdin=subprocess.PIPE, 18 stderr=
subprocess.PIPE)19 err = res.stderr.read() 20 if err: 21 cmd_msg = err 22 else:
23 cmd_msg = res.stdout.read() 24 if not cmd_msg: cmd_msg = "action success!"
.encode("gbk") 25 length = len(cmd_msg) 26 conn.send(str(length).encode("utf-8"
))27 conn.recv(1024) 28 conn.send(cmd_msg) 29 except Exception as e: 30 print
(e)31 break
　　客户端代码：
1 # __author__:Kelvin 2 # date:2019/4/28 21:36 3 from socket import * 4 5
client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) 6 client.connect(("127.0.0.1", 8000)) 7
while True: 8 inp = input(">>:") 9 if not inp: continue 10 if inp == "quit":
break 11 client.send(inp.encode("utf-8")) 12 length =
int(client.recv(1024).decode("utf-8")) 13 client.send("ready!".encode("utf-8"))
14 lengthed = 0 15 cmd_msg = b"" 16 while lengthed < length: 17 cmd_msg +=
client.recv(1024) 18 lengthed = len(cmd_msg) 19 print(cmd_msg.decode("gbk"))
　　方式二：一次通讯直接传递内容大小和内容

　　服务器端：
1 # __author__:Kelvin 2 # date:2019/4/28 21:36 3 from socket import * 4
import subprocess 5 import struct 6 7 server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
8 server.bind(("127.0.0.1", 8000)) 9 server.listen(5) 10 11 while True: 12
conn, addr = server.accept() 13 print("创建了一个新的连接！") 14 while True: 15 try: 16
data = conn.recv(1024) 17 if not data: break 18 res =
subprocess.Popen(data.decode("utf-8"), shell=True, stdout=subprocess.PIPE,
stdin=subprocess.PIPE, 19 stderr=subprocess.PIPE) 20 err = res.stderr.read() 21
if err: 22 cmd_msg = err 23 else: 24 cmd_msg = res.stdout.read() 25 if not
cmd_msg: cmd_msg ="action success!".encode("gbk") 26 length = len(cmd_msg) 27
conn.send(struct.pack("i", length)) 28 conn.send(cmd_msg) 29 except Exception
as e:30 print(e) 31 break
　　客户端：
1 # __author__:Kelvin 2 # date:2019/4/28 21:36 3 from socket import * 4
import struct 5 6 client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) 7 client.connect(("
127.0.0.1", 8000)) 8 while True: 9 inp = input(">>:") 10 if not inp: continue
11 if inp == "quit": break 12 client.send(inp.encode("utf-8")) 13 length =
struct.unpack("i",client.recv(4))[0] 14 lengthed = 0 15 cmd_msg = b"" 16 while
lengthed < length: 17 cmd_msg += client.recv(1024) 18 lengthed = len(cmd_msg) 19
print(cmd_msg.decode("gbk"))
上述两种方式均可以解决粘包问题。

热门工具换一换