如若描述或者代碼當中有謬誤之處，還望指正。
TCP為什么需要進行封包解包？ TCP采用字節(jié)流的方式，即以字節(jié)為單位傳輸字節(jié)序列。那么，我們recv到的就是一串毫無規(guī)則的字節(jié)流。如果要讓這無規(guī)則的字節(jié)流有規(guī)則，那么，就需要我們?nèi)ザx一個規(guī)則。那便是所謂的“封包規(guī)則”。
封包結(jié)構(gòu)是怎么樣的？
封包就像是信，信是由：信封、信內(nèi)容。兩部分組成。而網(wǎng)絡(luò)封包也是由兩部分組成：包頭、數(shù)據(jù)。包頭域是定長的，數(shù)據(jù)域是不定長的。包頭必然包含兩個信息：操作碼、包長度。包頭可能還包含別的信息，這個呢就要視乎情況去定了。操作碼是該網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的標識符，這就和UI里面的事件ID什么的差不多。其中，操作碼有的只有一級，有的則有兩級甚至多級操作碼，這個的設(shè)計也要看情況去了，不過，這些底層的東西，定好了，基本就不能動了，就像房子都砌起來了，再去動地基，那就歐也了。
以下是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的偽代碼：
struct NetPacket
{
包頭;
數(shù)據(jù);
};
以下是包頭的偽代碼：
struct NetPacketHeader
{
操作碼;
包長度;
};
收包中存在的一個問題（粘包，半包）
在現(xiàn)實的網(wǎng)絡(luò)情況中，網(wǎng)絡(luò)傳輸往往是不可靠的，因此會有丟包之類的情況發(fā)生，對此，TCP相應(yīng)的有一個重傳的機制。對于接收者來說，它接收到的數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)有可能不是完整的數(shù)據(jù)包，或是只有一部分，或是粘著別的數(shù)據(jù)包，因此，接收者還需要對接收到的數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)進行分包。
服務(wù)器客戶端邏輯描述 服務(wù)等待一個客戶端的連接，客戶端連接上了以后，服務(wù)器向客戶端發(fā)送5個數(shù)據(jù)包，客戶端接收服務(wù)器端的數(shù)據(jù)并解包然后做相應(yīng)的邏輯處理。
需要注意的事項
1.服務(wù)器客戶端是阻塞的，而不是非阻塞的套接字，這是為了簡單；
2.當客戶端收到了5個數(shù)據(jù)包之后，就主動和服務(wù)器斷開連接，這個是硬代碼；
3.阻塞套接字其實沒有必要這樣處理數(shù)據(jù)包，主要應(yīng)用在非阻塞的套接字上;
4.此段代碼只支持POD數(shù)據(jù)，不支持變長的情況；
5.各平臺下字節(jié)對齊方式不一樣，如Windows下默認字節(jié)對齊為4，這是此方式需要注意的。
服務(wù)器CPP代碼：
#include "stdafx.h"
#include "TCPServer.h"
TCPServer::TCPServer()
: mServerSocket(INVALID_SOCKET)
{
// 創(chuàng)建套接字
mServerSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_IP);
if (mServerSocket == INVALID_SOCKET)
{
std::cout << "創(chuàng)建套接字失敗!" << std::endl;
return;
}
// 填充服務(wù)器的IP和端口號
mServerAddr.sin_family = AF_INET;
mServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
mServerAddr.sin_port = htons((u_short)SERVER_PORT);
// 綁定IP和端口
if ( ::bind(mServerSocket, (sockaddr*)&mServerAddr, sizeof(mServerAddr)) == SOCKET_ERROR)
{
std::cout << "綁定IP和端口失敗!" << std::endl;
return;
}
// 監(jiān)聽客戶端請求,最大同時連接數(shù)設(shè)置為10.
if ( ::listen(mServerSocket, SOMAXCONN) == SOCKET_ERROR)
{
std::cout << "監(jiān)聽端口失敗!" << std::endl;
return;
}
std::cout << "啟動TCP服務(wù)器成功!" << std::endl;
}
TCPServer::~TCPServer()
{
::closesocket(mServerSocket);
std::cout << "關(guān)閉TCP服務(wù)器成功!" << std::endl;
}
void TCPServer::run()
{
// 接收客戶端的連接
acceptClient();
int nCount = 0;
for (;;)
{
if (mAcceptSocket == INVALID_SOCKET)
{
std::cout << "客戶端主動斷開了連接！" << std::endl;
break;
}
// 發(fā)送數(shù)據(jù)包
NetPacket_Test1 msg;
msg.nIndex = nCount;
strncpy(msg.arrMessage, "[1]你好[2]你好[3]你好", sizeof(msg.arrMessage) );
bool bRet = SendData(NET_TEST1, (const char*)&msg, sizeof(msg));
if (bRet)
{
std::cout << "發(fā)送數(shù)據(jù)成功！" << std::endl;
}
else
{
std::cout << "發(fā)送數(shù)據(jù)失敗！" << std::endl;
break;
}
++nCount;
}
}
void TCPServer::closeClient()
{
// 判斷套接字是否有效
if (mAcceptSocket == INVALID_SOCKET) return;
// 關(guān)閉客戶端套接字
::closesocket(mAcceptSocket);
std::cout << "客戶端套接字已關(guān)閉!" << std::endl;
}
void TCPServer::acceptClient()
{
// 以阻塞方式,等待接收客戶端連接
int nAcceptAddrLen = sizeof(mAcceptAddr);
mAcceptSocket = ::accept(mServerSocket, (struct sockaddr*)&mAcceptAddr, &nAcceptAddrLen);
std::cout << "接受客戶端IP:" << inet_ntoa(mAcceptAddr.sin_addr) << std::endl;
}
bool TCPServer::SendData( unsigned short nOpcode, const char* pDataBuffer, const unsigned int& nDataSize )
{
NetPacketHeader* pHead = (NetPacketHeader*) m_cbSendBuf;
pHead->wOpcode = nOpcode;
// 數(shù)據(jù)封包
if ( (nDataSize > 0) && (pDataBuffer != 0) )
{
CopyMemory(pHead+1, pDataBuffer, nDataSize);
}
// 發(fā)送消息
const unsigned short nSendSize = nDataSize + sizeof(NetPacketHeader);
pHead->wDataSize = nSendSize;
int ret = ::send(mAcceptSocket, m_cbSendBuf, nSendSize, 0);
return (ret > 0) ? true : false;
}
客戶端CPP代碼：
#include "stdafx.h"
#include "TCPClient.h"
TCPClient::TCPClient()
{
memset( m_cbRecvBuf, 0, sizeof(m_cbRecvBuf) );
m_nRecvSize = 0;
// 創(chuàng)建套接字
mServerSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_IP);
if (mServerSocket == INVALID_SOCKET)
{
std::cout << "創(chuàng)建套接字失敗!" << std::endl;
return;
}
// 填充服務(wù)器的IP和端口號
mServerAddr.sin_family = AF_INET;
mServerAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP);
mServerAddr.sin_port = htons((u_short)SERVER_PORT);
// 連接到服務(wù)器
if ( ::connect(mServerSocket, (struct sockaddr*)&mServerAddr, sizeof(mServerAddr)))
{
::closesocket(mServerSocket);
std::cout << "連接服務(wù)器失敗!" << std::endl;
return;
}
}
TCPClient::~TCPClient()
{
::closesocket(mServerSocket);
}
void TCPClient::run()
{
int nCount = 0;
for (;;)
{
// 接收數(shù)據(jù)
int nRecvSize = ::recv(mServerSocket,
m_cbRecvBuf+m_nRecvSize,
sizeof(m_cbRecvBuf)-m_nRecvSize, 0);
if (nRecvSize <= 0)
{
std::cout << "服務(wù)器主動斷開連接!" << std::endl;
break;
}
// 保存已經(jīng)接收數(shù)據(jù)的大小
m_nRecvSize += nRecvSize;
// 接收到的數(shù)據(jù)夠不夠一個包頭的長度
while (m_nRecvSize >= sizeof(NetPacketHeader))
{
// 收夠5個包，主動與服務(wù)器斷開
if (nCount >= 5)
{
::closesocket(mServerSocket);
break;
}
// 讀取包頭
NetPacketHeader* pHead = (NetPacketHeader*) (m_cbRecvBuf);
const unsigned short nPacketSize = pHead->wDataSize;
// 判斷是否已接收到足夠一個完整包的數(shù)據(jù)
if (m_nRecvSize < nPacketSize)
{
// 還不夠拼湊出一個完整包
break;
}
// 拷貝到數(shù)據(jù)緩存
CopyMemory(m_cbDataBuf, m_cbRecvBuf, nPacketSize);
// 從接收緩存移除
MoveMemory(m_cbRecvBuf, m_cbRecvBuf+nPacketSize, m_nRecvSize);
m_nRecvSize -= nPacketSize;
// 解密數(shù)據(jù)，以下省略一萬字
//
// 分派數(shù)據(jù)包，讓應(yīng)用層進行邏輯處理
pHead = (NetPacketHeader*) (m_cbDataBuf);
const unsigned short nDataSize = nPacketSize - (unsigned short)sizeof(NetPacketHeader);
OnNetMessage(pHead->wOpcode, m_cbDataBuf+sizeof(NetPacketHeader), nDataSize);
++nCount;
}
}
std::cout << "已經(jīng)和服務(wù)器斷開連接!" << std::endl;
}
bool TCPClient::OnNetMessage( const unsigned short& nOpcode,
const char* pDataBuffer, unsigned short nDataSize )
{
switch (nOpcode)
{
case NET_TEST1:
{
NetPacket_Test1* pMsg = (NetPacket_Test1*) pDataBuffer;
return OnNetPacket(pMsg);
}
break;
default:
{
std::cout << "收取到未知網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包:" << nOpcode << std::endl;
return false;
}
break;
}
}
bool TCPClient::OnNetPacket( NetPacket_Test1* pMsg )
{
std::cout << "索引：" << pMsg->nIndex << " 字符串：" << pMsg->arrMessage << std::endl;
return true;
}
testNetPacket.rar