go語言處理TCP拆包/粘包

part 1

最近在學習go自帶的rpc，看完了一遍想着本身實現一個codec，也就是自定義消息的序列化和反序列化。消息的序列化和反序列化涉及到兩步：一、從網絡中讀取數據和將數據寫到網絡中；二、根據拿到的二進制數據反序列化以及把現有的對象序列化成二進制數據。而這個過程當中就須要處理TCP的拆包粘包了。

TCP的拆包/粘包也算是網絡編程中一個比較基礎的問題了，具體的問題含義和解決方式也再也不詳細描述了。雖然做爲實現應用層邏輯的程序員可能根本不須要關心這個，做爲中間件的開發，同時也出於學習go語言的目的，仍是稍微進行一下練習。

part 2

TCP拆包粘包的解決思路：在讀取數據時，將讀取到的二進制數據在正確的位置進行分割便可。這裏直接使用head+body的方式，也就是在發送數據時先將整個數據的大小附加在數據前，就像這樣：

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size (2 bytes)  | body (size bytes)
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++
複製代碼

這裏將數據包的size做爲head 注：這裏舉的例子裏，size佔2個byte；size具體佔用的byte數能夠根據實際狀況決定

part 3

server具體實現：

func doConn(conn net.Conn) {
    var (
        buffer = bytes.NewBuffer(make([]byte, 0, BUF_SIZE)) //buffer用來緩存讀取到的數據
        readBytes = make([]byte, BUF_SIZE) //readBytes用來接收每次讀取的數據，每次讀取完成以後將readBytes添加到buffer中
        isHead = true //用來標識當前的狀態：正在處理size部分仍是body部分
        bodyLen = 0 //表示body的長度
    )

    for {
        //首先讀取數據
        readByteNum, err := conn.Read(readBytes)
        if err != nil {
            log.Fatal(err)
            return
        }
        buffer.Write(readBytes[0:readByteNum])//將讀取到的數據放到buffer中
        
        // 而後處理數據
        for {
            if isHead {
                if buffer.Len() >= HEAD_SIZE {
                    isHead = false
                    head := make([]byte, HEAD_SIZE)
                    _, err = buffer.Read(head)
                    if err != nil {
                        log.Fatal(err)
                        return
                    }
                    bodyLen = int(binary.BigEndian.Uint16(head))
                } else {
                    break;
                }
            }

            if !isHead {
                if buffer.Len() >= bodyLen {
                    body := make([]byte, bodyLen)
                    _, err = buffer.Read(body[:bodyLen])
                    if err != nil {
                        log.Fatal(err)
                        return
                    }
                    fmt.Println("received body: " + string(body[:bodyLen]))
                    isHead = true
                } else {
                    break;
                }
            }
        }
    }
    
    func HandleTcp() {
	listener, err := net.Listen("tcp", ":1234")
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
		return
	}
	log.Println("start listening on 1234")
	for {
		conn, err := listener.Accept()
		if err != nil {
			log.Fatal(err)
			return
		}
		go doConn(conn)
	}
}
複製代碼

client具體實現：

func SendStringwithTcp(arg string) error {
	conn, err := net.Dial("tcp", ":1234")
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
		return err
	}

	head := make([]byte, server.HEAD_SIZE)
	content := []byte(arg)
	headSize := len(content)
	binary.BigEndian.PutUint16(head, uint16(headSize))

    //先寫入head部分，再寫入body部分
	_, err = conn.Write(head)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
		return err
	}
	_, err = conn.Write(content)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
		return err
	}
	return nil
}
複製代碼