粘包問題詳情

1、只有TCP有粘包現(xiàn)象，UDP永遠(yuǎn)不會粘包

你的程序?qū)嶋H上無權(quán)直接操作網(wǎng)卡的，你操作網(wǎng)卡都是通過操作系統(tǒng)給用戶程序暴露出來的接口，那每次你的程序要給遠(yuǎn)程發(fā)數(shù)據(jù)時，其實是先把數(shù)據(jù)從用戶態(tài)copy到內(nèi)核態(tài)，這樣的操作是耗資源和時間的，頻繁的在內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)之前交換數(shù)據(jù)勢必會導(dǎo)致發(fā)送效率降低，因此socket為提高傳輸效率，發(fā)送方往往要收集到足夠多的數(shù)據(jù)后才發(fā)送一次數(shù)據(jù)給對方。若連續(xù)幾次需要send的數(shù)據(jù)都很少，通常TCPsocket會根據(jù)優(yōu)化算法把這些數(shù)據(jù)合成一個TCP段后一次發(fā)送出去，這樣接收方就收到了粘包數(shù)據(jù)。

2、首先需要掌握一個socket收發(fā)消息的原理

發(fā)送端可以是1k，1k的發(fā)送數(shù)據(jù)而接受端的應(yīng)用程序可以2k，2k的提取數(shù)據(jù)，當(dāng)然也有可能

是3k或者多k提取數(shù)據(jù)，也就是說，應(yīng)用程序是不可見的，因此TCP協(xié)議是面來那個流的協(xié)議，

這也是容易出現(xiàn)粘包的原因而UDP是面向無連接的協(xié)議，每個UDP段都是一條消息，應(yīng)用程序必

須以消息為單位提取數(shù)據(jù)，不能一次提取任一字節(jié)的數(shù)據(jù)，這一點和TCP是很同的。怎樣定義

消息呢?認(rèn)為對方一次性write/send的數(shù)據(jù)為一個消息，需要命的是當(dāng)對方send一條信息的

時候，無論鼎城怎么樣分段分片，TCP協(xié)議層會把構(gòu)成整條消息的數(shù)據(jù)段排序完成后才呈現(xiàn)在內(nèi)核緩沖區(qū)。

例如基于TCP的套接字客戶端往服務(wù)器端上傳文件，發(fā)送時文件內(nèi)容是按照一段一段的字節(jié)流發(fā)送的，

在接收方看來更笨不知道文件的字節(jié)流從何初開始，在何處結(jié)束。

3、粘包的原因

3-1直接原因

所謂粘包問題主要還是因為接收方不知道消息之間的界限，不知道一次性提取多少字節(jié)的數(shù)據(jù)所造成的

3-2根本原因

發(fā)送方引起的粘包是由TCP協(xié)議本身造成的，TCP為提高傳輸效率，發(fā)送方往往要收集到足夠多的數(shù)據(jù)后才發(fā)送一個TCP段。若連續(xù)幾次需要send的數(shù)據(jù)都很少，通常TCP會根據(jù)優(yōu)化算法把這些數(shù)據(jù)合成一個TCP段后一次發(fā)送出去，這樣接收方就收到了粘包數(shù)據(jù)。

3-3總結(jié)

TCP(transportcontrolprotocol，傳輸控制協(xié)議)是面向連接的，面向流的，提供高可靠性服務(wù)。收發(fā)兩端(客戶端和服務(wù)器端)都要有一一成對的socket，因此，發(fā)送端為了將多個發(fā)往接收端的包，更有效的發(fā)到對方，使用了優(yōu)化方法(Nagle算法)，將多次間隔較小且數(shù)據(jù)量小的數(shù)據(jù)，合并成一個大的數(shù)據(jù)塊，然后進行封包。這樣，接收端，就難于分辨出來了，必須提供科學(xué)的拆包機制。即面向流的通信是無消息保護邊界的。

UDP(userdatagramprotocol，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)是無連接的，面向消息的，提供高效率服務(wù)。不會使用塊的合并優(yōu)化算法，,由于UDP支持的是一對多的模式，所以接收端的skbuff(套接字緩沖區(qū))采用了鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)來記錄每一個到達的UDP包，在每個UDP包中就有了消息頭(消息來源地址，端口等信息)，這樣，對于接收端來說，就容易進行區(qū)分處理了。即面向消息的通信是有消息保護邊界的。

tcp是基于數(shù)據(jù)流的，于是收發(fā)的消息不能為空，這就需要在客戶端和服務(wù)端都添加空消息的處理機制，防止程序卡住，而udp是基于數(shù)據(jù)報的，即便是你輸入的是空內(nèi)容(直接回車)，那也不是空消息，udp協(xié)議會幫你封裝上消息頭，實驗略

udp的recvfrom是阻塞的，一個recvfrom(x)必須對唯一一個sendinto(y),收完了x個字節(jié)的數(shù)據(jù)就算完成,若是y>x數(shù)據(jù)就丟失，這意味著udp根本不會粘包，但是會丟數(shù)據(jù)，不可靠

tcp的協(xié)議數(shù)據(jù)不會丟，沒有收完包，下次接收，會繼續(xù)上次繼續(xù)接收，己端總是在收到ack時才會清除緩沖區(qū)內(nèi)容。數(shù)據(jù)是可靠的，但是會粘包。

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