Socket粘包處理
摘要：
什麼是粘包
TCP有粘包現象，而UDP不會出現粘包。
TCP（Transport Control Protocol，傳輸控制協議） 是面向連線的，面向流的。TCP的收發兩端都要有成對的Socket，因此，傳送端為了將更多有效的包傳送出去，採用了合併優化演算法（Nagle演算法...
什麼是粘包
TCP有粘包現象，而UDP不會出現粘包。
- TCP（Transport Control Protocol，傳輸控制協議） 是面向連線的，面向流的。TCP的收發兩端都要有成對的Socket，因此，傳送端為了將更多有效的包傳送出去，採用了合併優化演算法（Nagle演算法），將多次、間隔時間短、資料量小的資料合併為一個大的資料塊，進行封包處理。這樣的包對於接收端來說，就沒辦法分辨，所以需要一些特殊的拆包機制。
- UDP（User Datagram Protocol，使用者資料報協議） 是無連線的，面向訊息的提供高效率服務。不會使用合併優化演算法。UDP支援的是一對多的模式，所以接收端的skbuff(套接字緩衝區）採用了鏈式結構來記錄每一個到達的UDP包，在每個UDP包中就有了訊息頭（訊息來源地址，埠等資訊），這樣，對於接收端來說，就容易進行區分處理了。
舉個例子
我們連續傳送三個資料包，大小分別是1k，2k ，4k,這三個資料包，都已經到達了接收端的網路堆疊中，如果使用UDP協議，不管我們使用多大的接收緩衝區去接收資料，我們必須有三次接收動作，才能夠把所有的資料包接收完.而使用TCP協議，我們只要把接收的緩衝區大小設定在7k以上，我們就能夠一次把所有的資料包接收下來，只需要有一次接收動作。
如何處理粘包
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提前通知接收端要傳送的包的長度
粘包問題的根源在於，接收端不知道傳送端將要傳送的位元組流的長度，所以解決粘包的方法就是圍繞，如何讓傳送端在傳送資料前，把自己將要傳送的位元組流總大小讓接收端知曉，然後接收端來一個死迴圈接收完所有資料。
不建議使用，因為程式的執行速度遠快於網路傳輸速度，所以在傳送一段位元組前，先用send去傳送該位元組流長度，這樣會放大網路延遲帶來的效能損耗
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加分割識別符號
{資料段01}+識別符號+{資料段02}+識別符號
傳送端和接收端約定好一個識別符號來區分不同的資料包，如果接收到了這麼一個分隔符，就表示一個完整的包接收完畢。
也不建議使用，因為要傳送的資料很多，資料的內容格式也有很多，可能會出現識別符號不唯一的情況
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自定義包頭（建議使用）
image.png
在開始傳輸資料時，在包頭拼上自定義的一些資訊，比如前4個位元組表示包的長度，5-8個位元組表示傳輸的型別（Type:做一些業務區分）,後面為實際的資料包。
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傳送資料
以傳輸字串 ”hello“ 為例：
//要傳輸的資料 NSData * data = [@"hello" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]; //實際傳輸的資料 NSMutableData * mData = [NSMutableData data]; //計算資料總長度 unsigned int totalLength = 4 + 4 + (int)data.length; //拼前4位 NSData * lengthData = [NSData dataWithBytes:&totalLength length:4]; [mData appendData:lengthData]; //拼5-8位 int type = 1; NSData * typeData = [NSData dataWithBytes:&type length:4]; [mData appendData:typeData]; //拼接最後的data [mData appendData:data]; //傳送mData 。。。
- 接收資料
@property (nonatomic, strong) NSMutableData*dataM;//接收的完整的一個數據包的data
@property (nonatomic, assign) unsigned int totalSize;//一個完整的資料包大小
BOOL isNewPackage = self.dataM.length == 0;
if (isNewPackage) {
//接收一個新的資料包
//獲取總大小
NSData * totalSizeData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(0, 4)];
unsigned int totalSize = 0;
[totalSizeData getBytes:&totalSize length:4];
self.totalSize = totalSize;
NSLog(@"接收總資料的大小 %u",totalSize);
//獲取type
NSData * typeData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(4, 4)];
unsigned int type = 0;
[typeData getBytes:&type length:4];
NSLog(@"接收總資料的型別 %u",type);
//獲取資料段
NSData * realData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(8, data.length - 8)];
[self.dataM appendData:realData];
}
else {
//不是一個新的資料包直接追加進去
[self.dataM appendData:data];
}
//判斷是否接收完成
if (self.dataM.length == self.totalSize - 8) {
//已經接收完整
//處理data
NSString * string = [[NSString alloc] initWithData:self.dataM encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSLog(@"接收到的資料為：%@",string);
//dataM重置
self.dataM = [NSMutableData data];
}