Socket的半包，粘包與分包的問題

首先看兩個概念： 
短鏈接： 
鏈接->傳輸數據->關閉鏈接 
HTTP是無狀態的，瀏覽器和服務器每進行一次HTTP操做，就創建一次鏈接，但任務結束就中斷鏈接。 
也能夠這樣說：短鏈接是指SOCKET鏈接後發送後接收完數據後立刻斷開鏈接。 

長鏈接： 
鏈接->傳輸數據->保持鏈接 -> 傳輸數據-> 。。。 ->關閉鏈接。 
長鏈接指創建SOCKET鏈接後不論是否使用都保持鏈接，但安全性較差。 

之因此出現粘包和半包現象,是由於TCP當中,只有流的概念,沒有包的概念. 

半包 
指接受方沒有接受到一個完整的包，只接受了部分，這種狀況主要是因爲TCP爲提升傳輸效率，將一個包分配的足夠大，致使接受方並不能一次接受完。（ 在長鏈接和短鏈接中都會出現）。 

粘包與分包 
指發送方發送的若干包數據到接收方接收時粘成一包，從接收緩衝區看，後一包數據的頭緊接着前一包數據的尾。出現粘包現象的緣由是多方面的，它既可能由發送方形成，也可能由接收方形成。發送方引發的粘包是由TCP協議自己形成的，TCP爲提升傳輸效率，發送方每每要收集到足夠多的數據後才發送一包數據。若連續幾回發送的數據都不多，一般TCP會根據優化算法把這些數據合成一包後一次發送出去，這樣接收方就收到了粘包數據。接收方引發的粘包是因爲接收方用戶進程不及時接收數據，從而致使粘包現象。這是由於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還沒有被用戶進程取走，則下一包數據放到系統接收緩衝區時就接到前一包數據以後，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。分包是指在出現粘包的時候咱們的接收方要進行分包處理。（在長鏈接中都會出現） 

何時須要考慮半包的狀況? 
從備註中咱們瞭解到Socket內部默認的收發緩衝區大小大概是8K，可是咱們在實際中每每須要考慮效率問題，從新配置了這個值，來達到系統的最佳狀態。 
一個實際中的例子：用mina做爲服務器端，使用的緩存大小爲10k，這裏使用的是短鏈接，全部不用考慮粘包的問題。 
問題描述：在併發量比較大的狀況下，就會出現一次接受並不能完整的獲取全部的數據。 
處理方式： 
1.經過包頭+包長+包體的協議形式，當服務器端獲取到指定的包長時才說明獲取完整。 
2.指定包的結束標識，這樣當咱們獲取到指定的標識時，說明包獲取完整。 

何時須要考慮粘包的狀況? 
1.當時短鏈接的狀況下，不用考慮粘包的狀況 
2.若是發送數據無結構，如文件傳輸，這樣發送方只管發送，接收方只管接收存儲就ok，也不用考慮粘包 
3.若是雙方創建鏈接，須要在鏈接後一段時間內發送不一樣結構數據 
處理方式： 
接收方建立一預處理線程，對接收到的數據包進行預處理，將粘連的包分開 
注：粘包狀況有兩種，一種是粘在一塊兒的包都是完整的數據包，另外一種狀況是粘在一塊兒的包有不完整的包 

備註: 
一個包沒有固定長度，以太網限制在46－1500字節，1500就是以太網的MTU，超過這個量，TCP會爲IP數據報設置偏移量進行分片傳輸，如今通常可容許應用層設置8k（NTFS系）的緩衝區，8k的數據由底層分片，而應用看來只是一次發送。windows的緩衝區經驗值是4k,Socket自己分爲兩種，流(TCP)和數據報(UDP)，你的問題針對這兩種不一樣使用而結論不同。甚至還和你是用阻塞、仍是非阻塞Socket來編程有關。 
一、通訊長度，這個是你本身決定的，沒有系統強迫你要發多大的包，實際應該根據需求和網絡情況來決定。對於TCP，這個長度能夠大點，但要知道，Socket內部默認的收發緩衝區大小大概是8K，你能夠用SetSockOpt來改變。但對於UDP，就不要太大，通常在1024至10K。注意一點，你不管發多大的包，IP層和鏈路層都會把你的包進行分片發送，通常局域網就是1500左右，廣域網就只有幾十字節。分片後的包將通過不一樣的路由到達接收方，對於UDP而言，要是其中一個分片丟失，那麼接收方的IP層將把整個發送包丟棄，這就造成丟包。顯然，要是一個UDP發包佷大，它被分片後，鏈路層丟失分片的概率就佷大，你這個UDP包，就佷容易丟失，可是過小又影響效率。最好能夠配置這個值，以根據不一樣的環境來調整到最佳狀態。 

send()函數返回了實際發送的長度，在網絡不斷的狀況下，它毫不會返回(發送失敗的)錯誤，最多就是返回0。對於TCP你能夠字節寫一個循環發送。當send函數返回SOCKET_ERROR時，才標誌着有錯誤。但對於UDP，你不要寫循環發送，不然將給你的接收帶來極大的麻煩。因此UDP須要用SetSockOpt來改變Socket內部Buffer的大小，以能容納你的發包。明確一點，TCP做爲流，發包是不會整包到達的，而是源源不斷的到，那接收方就必須組包。而UDP做爲消息或數據報，它必定是整包到達接收方。 

二、關於接收，通常的發包都有包邊界，首要的就是你這個包的長度要讓接收方知道，因而就有個包頭信息，對於TCP，接收方先收這個包頭信息，而後再收包數據。一次收齊整個包也能夠，可要對結果是否收齊進行驗證。這也就完成了組包過程。UDP，那你只能整包接收了。要是你提供的接收Buffer太小，TCP將返回實際接收的長度，餘下的還能夠收，而UDP不一樣的是，餘下的數據被丟棄並返回WSAEMSGSIZE錯誤。注意TCP，要是你提供的Buffer佷大，那麼可能收到的就是多個發包，你必須分離它們，還有就是當Buffer過小，而一次收不完Socket內部的數據，那麼Socket接收事件(OnReceive)，可能不會再觸發，使用事件方式進行接收時，密切注意這點。這些特性就是體現了流和數據包的區別。