tcp 粘包和拆包 及 解决粘包方案

什么是粘包和拆包

.TCP 是面向连接的，面向流的，提供高可靠性服务。收发两端（客户端和服务器端）都要有一一成对的 socket，因此，发送端为了将多个发给接收端的包，更有效的发给对方，使用了优化方法（Nagle 算法），将多次间隔较小且数据量小的数据，合并成一个大的数据块，然后进行封包。这样做虽然提高了效率，但是接收端就难于分辨出完整的数据包了，因为面向流的通信是无消息保护边界的

粘包和拆包是网络编程中常遇到的问题，主要是因为TCP协议的Nagle算法和接收方缓冲区的不足导致的。
粘包：发送方发送的若干包数据到接收方接收时粘在一起，导致数据不能正确分割。
拆包：发送方发送的包数据在接收方解析时被拆开，导致数据不能正确解析。

客户端

直接发消息

第一种方式发消息的时候 每一条消息的结束时候以特殊符合作为结束标志 例如#、\n等符号
            // 其他端拿到数据之后 对数据进行特殊符号的分割

TcpClient  client = new TcpClient();
client.Connect("端口号", 8080);
NetworkStream stream = client.GetStream();
Send(stream, "三十而立，指的是拥有了30个重装合成旅，才能在这个星球上拥有立足的资本");
Send(stream, "四十而不惑，指的是拥有40个重装合成旅，这个星球上就没有能让我们感到困惑的事");
Send(stream, "五十而知天命，指的是拥有50个重装合成旅，这个星球的其他国家便能知道我们所说的话便是他的天命");

第二种发送数据时候 出现粘包现象，后台处粘包
        //包头当中添加数据长度解决粘包

void Send(NetworkStream stream,string msg)
{//1定义一个字节数组获取发送数据字节流byte[] bs = Encoding.UTF8.GetBytes(msg);//2 创建一个内存流，存在内存当中，可以理解为虚拟的文件流MemoryStream ms = new MemoryStream();//3 创建一个二进制读写对象 写入内存流BinaryWriter bw = new BinaryWriter(ms);//4写入数据的长度的bw.Write(bs.Length);//5 写入数据字节数组bw.Write(bs);//6 发送数据 把数据长度和数据内容同时发给服务器stream.Write(ms.ToArray(), 0, ms.ToArray().Length);bw.Close();ms.Close();}

服务器：

Server封装：

TcpListener listen;
public Server(IPAddress ip,int port) 
{listen = new TcpListener(ip, port);
}public void Start()
{listen.Start(100);StartConnect();  
}
Dictionary<string,TcpClient> clientDic = new Dictionary<string,TcpClient>();
public event Action<TcpClient> 有客户端连入的事件; 
void StartConnect()
{Task.Run(() =>{while (true) {TcpClient client = listen.AcceptTcpClient();string ip = client.Client.RemoteEndPoint.ToString(); clientDic.Add(ip, client);有客户端连入的事件?.Invoke(client);startRead(client);//读取粘包的数据，在这个方法进行拆包处理}});
}

拆包

public void startRead(TcpClient t1)
{//接受客户端发来的数据NetworkStream stream = t1.GetStream();string ip = t1.Client.RemoteEndPoint.ToString();byte[] bs = new byte[1024 * 1024];Task.Run(() =>{try{while (true){int count=  stream.Read(bs, 0, bs.Length);if (count== 0){throw new Exception("客户端断了");}//接受数据byte[] body = bs.Take(count).ToArray();string s = Encoding.UTF8.GetString(body);Console.WriteLine("-------------------------------");Console.WriteLine("接收到消息为:"+s);Console.WriteLine("-------------------------------");if (上一个数据半包 != null) //判断是否有半包 如果有，把半包取出来和当前包合并{body =  上一个数据半包.Concat(body).ToArray();//把俩个数组合成一个数组上一个数据半包 = null; //清空半包}//开始拆包 封装一个拆包方法//参数1  当前要拆的数据//参数2 第几个位置开始拆//参数3 当前客户端ChaiBao(body, 0, t1);}}catch (Exception ex){clientDic.Remove(ip);}});
}

 byte[] 上一个数据半包 = null;public void ChaiBao(byte[] bytes ,int startIndex, TcpClient client){if(startIndex+4>bytes.Length) {//如果开始位置加上4大于该数据包的长度时候 说明当前包是一个半包//跳过之前元素，取出剩余的数据上一个数据半包 = bytes.Skip(startIndex).ToArray();return;}//计算第一个包长度 获取从开始到startIndex之间的长度int len = BitConverter.ToInt32 (bytes,startIndex);// 取出对应位置包的总体大小// 之前的包长度总和int abc = len + startIndex + 4;//判断当前包是整包还是半包或者是多包if (abc == bytes.Length) { //如果之前所有包的大小加上当前数据包大小等于全包的长度，证明当前是一个整包byte[] bs1  = bytes.Skip(startIndex+4).ToArray();接受到消息的事件?.Invoke(client, bs1);}else if (abc < bytes.Length){byte[] bs2 =   bytes.Skip(startIndex+4).Take(len).ToArray();接受到消息的事件?.Invoke(client, bs2);//如果之前包加上当前包小于全包的长度，说明当前包是多包。如果是多包，再进行拆包ChaiBao(bytes, abc, client);}else{ //目前是一个半包上一个数据半包 = bytes.Skip (startIndex).ToArray();}}

群发方法

 public event Action<string> 客户端断开事件; public event Action<TcpClient, byte[]> 接受到消息的事件;public Server(){}//群发方法 向所有的客户端发消息public void Send(string content){byte[] bs = Encoding.UTF8.GetBytes(content);foreach (var item in clientDic) //遍历所有的客户端{item.Value.GetStream().Write(bs, 0, bs.Length);}}//指定给谁发public void Send(string content,string ip) {byte[] bs = Encoding.UTF8.GetBytes(content);//根据ip取出客户端，从字典取clientDic[ip].GetStream().Write(bs, 0, bs.Length);}//指定给哪些客户端发//send("你好", ["192.","127"])public void Send(string content, string[] ips){byte[] bs = Encoding.UTF8.GetBytes(content);foreach (var item in clientDic) //所有客户端{//item.key 键 ip字符串//item.value 值 客户端对象if (ips.Contains(item.Key)){//如果ips数组包含目标客户端item.Value.GetStream().Write(bs, 0, bs.Length);}}}

Program

static Server s;static void Main(string[] args){s = new Server(IPAddress.Any,8080);s.有客户端连入的事件 += f1;s.接受到消息的事件 += f2;s.Start();Console.ReadKey();}public static void f1(TcpClient t1){Console.WriteLine(t1.Client.RemoteEndPoint.ToString()+"连接到服务器");}public static void f2(TcpClient t2, byte[] bs){Console.WriteLine(t2.Client.RemoteEndPoint.ToString()+"发来的消息为+++++++++++:"+ Encoding.UTF8.GetString(bs,0,bs.Length));}