一、tcp粘包产生的原理
1.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。
2.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。
3.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
1.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;
2.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。
4）下面是代码代码实现（hp-socket框架的服务器端来接收数据）
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;
}
值此完成拆包解析文字工作。但实际上还没完成，如果这段代码是客户端接收来自服务器的数据的话就没问题了。
仔细看intptr connid 每个连接的会话id
private handleresult onreceive(intptr connid, byte[] bytes)
{
}
但是服务器端还要分辨出 每个数据包是哪个会话产生的，因为服务器端是多线程，多用户的模式，第一个数据包和第二个可能来自不同会话的数据，所以上面的代码只适用于单会话模式。
下面我要解决这个问题。
采用c#安全的concurrentdictionary，具体参考
最新的代码
//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;
}
这样就解决了，多客户端会话造成的接收混乱。至此所有工作完成。以上代码就是为了参考学习，如果实在不想这么麻烦。可以直接使用hp-socket通信框架的pack模型，里面自动实现了解决粘包的问题。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持服务器之家。
dy(“nrwz”);
