如何解决TCP拆包粘包问题

Posted 2020-12-17 kancy

TCP协议是可靠的，数据包一定会到达（99.9%的情况下），而且是按顺序到达。

TCP是“流”协议，所谓“流”协议，就是没有界限，没有分割的一串数据。TCP会根据缓冲区实际情况进行划分，一个完整的包可能会拆分成多个包进行发送，也有可能把多个小包封装成一个大的数据包发送，这就是TCP粘包/拆包。

发生原因

• 应用程序写入的数据大于套接字缓冲区大小，这将会发生拆包。
• 应用程序写入数据小于套接字缓冲区大小，网卡将应用多次写入的数据发送到网络上，这将会发生粘包。
• 接收方法不及时读取套接字缓冲区数据，这将发生粘包。

解决方案

无论拆包还是粘包本质问题都是无法区分包界限，解决包界限的问题主要有以下几种方式：

1. 消息数据的定长，比如定长100字节，不足补空格，接收方收到后解析100字节数据即为完整数据。但这样的做的缺点是浪费了部分存储空间和带宽。
2. 消息数据使用特定分割符区分界限，比如使用换号符号做分割。
3. 把消息数据分成消息头和消息体，消息头带消息的长度，接收方收到后根据消息头中的长度解析数据。

在实际开发中很多网络框架对TCP拆包粘包问题的解决做了很多支持，比如netty中LineBasedFrameDecoder解析器就是利用换号符号做分割。

参考文档

【1】浅谈TCP拆包粘包问题
【2】TCP粘包/拆包
【3】TCP粘包，拆包及解决方法