socket模块粘包现象理解以及解决思路

粘包现象：

• 在socket网络程序中，TCP和UDP分别是面向连接和非面向连接的。因此TCP的socket编程，收发两端（客户端和服务器端）都要有成对的socket，因此，发送端为了将多个发往接收端的包，更有效的发到对方，使用了优化方法（Nagle算法），将多次间隔较小、数据量小的数据，合并成一个大的数据块，然后进行封包。这样，接收端，就难于分辨出来了，必须提供科学的拆包机制

• 对于UDP，不会使用块的合并优化算法，这样，实际上目前认为，是由于UDP支持的是一对多的模式，所以接收端的skbuff(套接字缓冲区）采用了链式结构来记录每一个到达的UDP包，在每个UDP包中就有了消息头（消息来源地址，端口等信息），这样，对于接收端来说，就容易进行区分处理了。所以UDP不会出现粘包问题。

粘包现象理解：

socket模块sned以及recv实现底层原理

• send
  • 作用：将内存中的数据通过网卡发送出去
  • 底层原理：将数据从程序内存中拷贝到操作系统，通过操作系统调用网卡接口发送到远程
• recv
  • 作用：接收远程发送的数据，传入参数单位为字节
  • 底层原理：网卡接收远程发过来的数据，然后将数据从操作系统内存拷贝到应用程序内存中

不管是recv还是send都不是直接发送或者接收对方的数据，而是操作自己的操作系统的内存，并且不是一个send对应一个recv，是根据recv接收数据的大小而决定

TCP协议传输优化算法：Nagle算法

• 将数据比较小的包，并且时间间隔很短的包合并成一个包，调一次网卡io将数据发送到远程，节省调用网卡io的时间,粘包现象是TCP底层传输优化算法造成的。

粘包现象结局思路

1. 客户端循环接收数据，使用while循环判断数据是否接收完毕
2. 服务端返回诗句是打包报头发送给客户端，客户端根据报头发送的数据长度截取发送数据的真实长度

服务端：

1. 制作固定长度的报头
2. 将报头打包发送给客户端（使用struct模块打包数据）

3. 再发送真实数据，通过while循环判断是否接收完毕，接收完了则跳出循环

   客户端

4. 接收报头，指定接收报头的长度，使用struct打包将服务端发送的报头按照指定模式解析

5. 解析报头获得真实数据的长度描述

可使用内置模块struct打包与解析数据长度，

1. i模式：4个字节长度
2. l模式：8个字节长度