C#中解决TCP粘包问题的方法和实现

C#中TCP粘包问题的解决方法 一、TCP粘包产生的原理： TCP粘包是指发送方发送的若干包数据到接收方接收时粘成一包，从接收缓冲区看，后一包数据的头紧接着前一包数据的尾。出现粘包现象的原因是多方面的，它既可能由发送方造成，也可能由接收方造成。 发送方引起的粘包是由TCP协议本身造成的，TCP为提高传输效率，发送方往往要收集到足够多的数据后才发送一包数据。若连续几次发送的数据都很少，通常TCP会根据优化算法把这些数据合成一包后一次发送出去，这样接收方就收到了粘包数据。 接收方引起的粘包是由于接收方用户进程不及时接收数据，从而导致粘包现象。这是因为接收方先把收到的数据放在系统接收缓冲区，用户进程从该缓冲区取数据，若下一包数据到达时前一包数据尚未被用户进程取走，则下一包数据放到系统接收缓冲区时就接到前一包数据之后，而用户进程根据预先设定的缓冲区大小从系统接收缓冲区取数据，这样就一次取到了多包数据。 二、解决原理及代码实现： 解决TCP粘包问题的关键是采用包头（固定长度，里面存着包体的长度，发送时动态获取）+包体的传输机制。如图： HeaderSize存放着包体的长度，其HeaderSize本身是定长4字节；一个完整的数据包（L）=HeaderSize+BodySize; 分包算法： 其基本思路是首先将待处理的接收数据流即系统缓冲区数据（长度设为M）强行转换成预定的结构数据形式，并从中取出结构数据长度字段L，而后根据包头计算得到第一包数据长度。 M=系统缓冲区大小；L=用户发送的数据包=HeaderSize+BodySize; 1)若L<M，则表明数据流包含多包数据，从其头部截取若干个字节存入临时缓冲区，剩余部分数据依此继续循环处理，直至结束。 2)若L=M，则表明数据流内容恰好是一完整结构数据（即用户自定义缓冲区等于系统接收缓冲区大小），直接将其存入临时缓冲区即可。 3)若L>M，则表明数据流内容尚不够构成一完整结构数据，需留待与下一包数据合并后再行处理。 下面是代码实现（HP-SOCKET框架的服务器端来接收数据）： ```csharp intheadSize=4;//包头长度固定4 byte[]surplusBuffer=null;//不完整的数据包，即用户自定义缓冲区 ///<summary> ///接收客户端发来的数据 ///</summary> ///<param name="socket">socket对象</param> ///<param name="buffer">接收缓冲区</param> ///<returns>是否成功</returns> public bool ReceiveData(Socket socket,byte[] buffer) { //... } ``` 解决TCP粘包问题的关键是采用包头+包体的传输机制，并使用分包算法来处理粘包数据。