tcp协议传输中的粘包问题

什么是粘包问题

　　tcp是流体协议. 其nagle算法会将数据量较小. 并且发送间隔时间较短的多个数据包合并为一个发送. 而网络传输的时候是一段一段字节流的发送. 在接收方看来根本不知道字节流从何开始. 在哪里结束. 所以粘包问题就是接收方不知道消息之间的界限. 不知道一次性提取多少数据导致的

　　而udp协议的是面向消息(数据报)的协议. 每一段的udp都是一段消息. 应用程序必须以消息作为单位提取. 不能提取任意自己的数据. 而且udp协议并不建立连接. 只管发送不管对方是否收到. 所以不存在粘包问题

怎么解决粘包问题

​ 设置一个固定的报头. 报头中含有真实数据的长度信息. 然后客户端就可以根据报头的数据去接收相应字节. 从而避免粘包现象. 总结起来就是一开始将真实数据长度通过报头传递给客户端. 后面都是环环相扣

具体代码

​ 前面都是理论部分. 后面咱们来看看怎么进行实操解决粘包问题. 解决粘包问题的关键就是让客户端知道数据之间的界限在哪.

# 服务端.py

# -*- encoding:utf-8 -*-
# @time: 2022/7/30 13:07
# @author: Maxs_hu
"""
以前有种比较low的方式(alex)是使用time.sleep将数据流之间断开. 当然这种自己设置网络延迟的方式当然是不可取的
"""

from socket import *
import subprocess
import json
import struct


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

while True:  # 链接循环
    print('---服务器开始运行---')
    conn, client_addr = socket.accept()
    print(client_addr)

    while True:
        try:
            cmd = conn.recv(1024)
            if len(cmd) == 0:
                break
            obj = subprocess.run(cmd.decode('utf8'),
                                 shell=True,
                                 stdout=subprocess.PIPE,
                                 stderr=subprocess.PIPE,
                                 encoding='gbk'
                                 )
            stdout = obj.stdout.encode('utf8')
            stderr = obj.stderr.encode('utf8')
            data_size = len(stderr+stdout)
            # 1. 制作合理的表头数据
            header_dic = {
                'filename': 'a.txt',
                'total_size': data_size,
                'hashlib': 'fdfadfadf343jkafjdxkfjc'
            }
            # 将字典转化成可以传输的格式. 并计算出len
            header_json = json.dumps(header_dic)
            header_byte = header_json.encode('utf8')
            header_len = struct.pack('i', len(header_byte))

            # 1. 先将表头长度进行传递
            conn.send(header_len)

            # 2. 再将表头数据进行传输
            conn.send(header_byte)

            # 3. 在传输真实的数据
            conn.send(stderr+stdout)
        except ConnectionResetError:
            break

    conn.close()

# 客户端.py

# -*- encoding:utf-8 -*-
# @time: 2022/7/30 13:07
# @author: Maxs_hu
from socket import *
import struct
import json


client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
client.connect(('127.0.0.1', 8000))

while True:
    cmd = input('请输入命令>>>').strip()
    if len(cmd) == 0:
        break
    client.send(cmd.encode("utf8"))
    # 1. 先接收表头长度
    header_len = client.recv(4)
    header_size = struct.unpack('i', header_len)[0]

    # 2. 根据表头的长度去接收表头
    header = client.recv(header_size)

    # 解析表头数据
    header_dic = json.loads(header.decode('utf8'))
    print(header_dic)
    total_size = header_dic['total_size']

    recv_size = 0
    data = b''
    while recv_size < total_size:
        data += client.recv(1024)
        recv_size = len(data)
    print(data.decode('utf8'))
client.close()