這篇文章主要為大家詳細介紹了C#中TCP粘包問題的解決方法,具有一定的參考價值,有興趣的小伙伴們可以參考一下
一、TCP粘包產生的原理
1.TCP黏包是指發送方發送的若干包資料到接收方接收時黏成一包,從接收緩衝區看,後一包資料的頭緊接著前一包資料的尾。出現黏包現象的原因是多方面的,它既可能由發送方造成,也可能由接收方造成。
2.發送方引起的黏包是由TCP協定本身造成的,TCP為提高傳輸效率,發送方往往要收集到足夠多的資料後才發送一包資料。若連續幾次發送的資料都很少,通常TCP會根據最佳化演算法把這些資料合成一包後一次發送出去,這樣接收方就收到了黏包資料。接收方引起的黏包是由於接收方用戶進程未及時接收數據,導致黏包現象。
3.這是因為接收方先把收到的數據放在系統接收緩衝區,用戶進程從該緩衝區取數據,若下一包數據到達時前一包數據尚未被用戶進程取走,則下一包數據放到系統接收緩衝區時就接到前一包數據之後,而用戶進程根據預先設定的緩衝區大小從系統接收緩衝區取數據,這樣就一次取到了多包數據。 、
二、解決原理及程式碼實作
1.採用包頭(固定長度,裡面存有包體的長度,發送時動態取得)+包體的傳輸機制。如圖
HeaderSize 存放著包體的長度,其HeaderSize本身是定長4位元組;
一個完整的封包(L)= HeaderSize+BodySize;
2.分包演算法
其基本想法是先將待處理的接收資料流即係統緩衝區資料(長度設為M)強行轉換成預定的結構資料形式,並從中取出結構資料長度欄位L,而後根據包頭計算得到第一包資料長度。
M=系統緩衝區大小;L=使用者傳送的資料包=HeaderSize+BodySize;
1)若L 2)若L=M,則表示資料流內容恰好是一完整結構資料(即使用者自訂緩衝區等於系統接收緩衝區大小),直接將其存入臨時緩衝區即可。 3)若L>M,則表示資料流內容尚不夠構成一完整結構數據,需留待與下一包資料合併後再行處理。 4)下面是程式碼程式碼實作(HP-SOCKET框架的伺服器端來接收資料) 值此完成拆包解析文字工作。但實際上還沒完成,如果這段程式碼是客戶端接收來自伺服器的資料的話就沒問題了。 仔細看IntPtr connId 每個連接的會話ID 但是伺服器端還要分辨出每個封包是哪個會話產生的,因為伺服器端是多線程,多用戶的模式,第一個資料包和第二個可能來自不同會話的數據,所以上面的程式碼只適用於單一會話模式。 下面我要解決這個問題。 最新的程式碼 這樣就解決了,多客戶端會話造成的接收混亂。至此所有工作完成。以上程式碼就是為了參考學習,如果實在不想這麼麻煩。可以直接使用HP-SOCKET通訊框架的PACK模型,裡面自動實現了解決黏包的問題。 以上是C#中關於TCP黏包出現的問題解決的範例的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!int headSize = 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="connId">每个客户的会话ID</param>
/// <param name="bytes">缓冲区数据</param>
/// <returns></returns>
private HandleResult OnReceive(IntPtr connId, byte[] bytes)
{
//bytes 为系统缓冲区数据
//bytesRead为系统缓冲区长度
int bytesRead = bytes.Length;
if (bytesRead > 0)
{
if (surplusBuffer == null)//判断是不是第一次接收,为空说是第一次
surplusBuffer = bytes;//把系统缓冲区数据放在自定义缓冲区里面
else
surplusBuffer = surplusBuffer.Concat(bytes).ToArray();//拼接上一次剩余的包
//已经完成读取每个数据包长度
int haveRead = 0;
//这里totalLen的长度有可能大于缓冲区大小的(因为 这里的surplusBuffer 是系统缓冲区+不完整的数据包)
int totalLen = surplusBuffer.Length;
while (haveRead <= totalLen)
{
//如果在N此拆解后剩余的数据包连一个包头的长度都不够
//说明是上次读取N个完整数据包后,剩下的最后一个非完整的数据包
if (totalLen - haveRead < headSize)
{
byte[] byteSub = new byte[totalLen - haveRead];
//把剩下不够一个完整的数据包存起来
Buffer.BlockCopy(surplusBuffer, haveRead, byteSub, 0, totalLen - haveRead);
surplusBuffer = byteSub;
totalLen = 0;
break;
}
//如果够了一个完整包,则读取包头的数据
byte[] headByte = new byte[headSize];
Buffer.BlockCopy(surplusBuffer, haveRead, headByte, 0, headSize);//从缓冲区里读取包头的字节
int bodySize = BitConverter.ToInt32(headByte, 0);//从包头里面分析出包体的长度
//这里的 haveRead=等于N个数据包的长度 从0开始;0,1,2,3....N
//如果自定义缓冲区拆解N个包后的长度 大于 总长度,说最后一段数据不够一个完整的包了,拆出来保存
if (haveRead + headSize + bodySize > totalLen)
{
byte[] byteSub = new byte[totalLen - haveRead];
Buffer.BlockCopy(surplusBuffer, haveRead, byteSub, 0, totalLen - haveRead);
surplusBuffer = byteSub;
break;
}
else
{
//挨个分解每个包,解析成实际文字
String strc = Encoding.UTF8.GetString(surplusBuffer, haveRead + headSize, bodySize);
//AddMsg(string.Format(" > [OnReceive] -> {0}", strc));
//依次累加当前的数据包的长度
haveRead = haveRead + headSize + bodySize;
if (headSize + bodySize == bytesRead)//如果当前接收的数据包长度正好等于缓冲区长度,则待拼接的不规则数据长度归0
{
surplusBuffer = null;//设置空 回到原始状态
totalLen = 0;//清0
}
}
}
}
return HandleResult.Ok;
}
private HandleResult OnReceive(IntPtr connId, byte[] bytes)
{
}
//线程安全的字典
ConcurrentDictionary<IntPtr, byte[]> dic = new ConcurrentDictionary<IntPtr, byte[]>();
int headSize = 4;//包头长度 固定4
/// <summary>
/// 接收客户端发来的数据
/// </summary>
/// <param name="connId">每个客户的会话ID</param>
/// <param name="bytes">缓冲区数据</param>
/// <returns></returns>
private HandleResult OnReceive(IntPtr connId, byte[] bytes)
{
//bytes 为系统缓冲区数据
//bytesRead为系统缓冲区长度
int bytesRead = bytes.Length;
if (bytesRead > 0)
{
byte[] surplusBuffer = null;
if (dic.TryGetValue(connId, out surplusBuffer))
{
byte[] curBuffer = surplusBuffer.Concat(bytes).ToArray();//拼接上一次剩余的包
//更新会话ID 的最新字节
dic.TryUpdate(connId, curBuffer, surplusBuffer);
surplusBuffer = curBuffer;//同步
}
else
{
//添加会话ID的bytes
dic.TryAdd(connId, bytes);
surplusBuffer = bytes;//同步
}
//已经完成读取每个数据包长度
int haveRead = 0;
//这里totalLen的长度有可能大于缓冲区大小的(因为 这里的surplusBuffer 是系统缓冲区+不完整的数据包)
int totalLen = surplusBuffer.Length;
while (haveRead <= totalLen)
{
//如果在N此拆解后剩余的数据包连一个包头的长度都不够
//说明是上次读取N个完整数据包后,剩下的最后一个非完整的数据包
if (totalLen - haveRead < headSize)
{
byte[] byteSub = new byte[totalLen - haveRead];
//把剩下不够一个完整的数据包存起来
Buffer.BlockCopy(surplusBuffer, haveRead, byteSub, 0, totalLen - haveRead);
dic.TryUpdate(connId, byteSub, surplusBuffer);
surplusBuffer = byteSub;
totalLen = 0;
break;
}
//如果够了一个完整包,则读取包头的数据
byte[] headByte = new byte[headSize];
Buffer.BlockCopy(surplusBuffer, haveRead, headByte, 0, headSize);//从缓冲区里读取包头的字节
int bodySize = BitConverter.ToInt32(headByte, 0);//从包头里面分析出包体的长度
//这里的 haveRead=等于N个数据包的长度 从0开始;0,1,2,3....N
//如果自定义缓冲区拆解N个包后的长度 大于 总长度,说最后一段数据不够一个完整的包了,拆出来保存
if (haveRead + headSize + bodySize > totalLen)
{
byte[] byteSub = new byte[totalLen - haveRead];
Buffer.BlockCopy(surplusBuffer, haveRead, byteSub, 0, totalLen - haveRead);
dic.TryUpdate(connId, byteSub, surplusBuffer);
surplusBuffer = byteSub;
break;
}
else
{
//挨个分解每个包,解析成实际文字
String strc = Encoding.UTF8.GetString(surplusBuffer, haveRead + headSize, bodySize);
AddMsg(string.Format(" > {0}[OnReceive] -> {1}", connId, strc));
//依次累加当前的数据包的长度
haveRead = haveRead + headSize + bodySize;
if (headSize + bodySize == bytesRead)//如果当前接收的数据包长度正好等于缓冲区长度,则待拼接的不规则数据长度归0
{
byte[] xbtye=null;
dic.TryRemove(connId, out xbtye);
surplusBuffer = null;//设置空 回到原始状态
totalLen = 0;//清0
}
}
}
}
return HandleResult.Ok;
}