iOS 处理socket粘包问题

1.什么是粘包？

　　粘包通常出现在TCP的协议里面，对于UDP来说是不会出现粘包状况的，之所以出现这种状况的原因，涉及到一种名为Nagle的算法。

　　Nagle算法通过减少必须发送的封包的数量，提高网络应用程序系统的效率，解决负载问题。通俗的讲，就是在发包的时候会建立一个缓存区，发送的数据都会先进入这个缓存区，当上一条数据的接收被确认或者到达最大等待时间之后，才会将缓存区的数据一块发送过去，如此反复。将小包进行整合，避免小包多次发送造成的传输速度慢等问题。

2.什么时候才需要处理粘包？

　　理论上来讲，只要是基于TCP的socket链接，都需要处理粘包的情况。

　　可能有些人在测试的时候并没有出现粘包的情况，认为并不需要对粘包进行处理，这种想法是错误的。

　　首先，在测试的时候之所以没有出现粘包情况，极有可能是因为网络路由问题，导致TCP的MTU会有所变化，Internet上的标准MTU值为576，以太网MTU为1500。所以测试粘包一般以外网环境进行测试。

3.粘包解决方案

　　由于Nagle算法已经成为了默认的执行方式，所以对于粘包，在Server端和Client端都需要解决粘包的问题，由于问题一致，所以解决方案也基本是通用的，只是相关语法需要变换一下。

　　由于iOS的底层对于socket的封装并不是那么完善，使用的话还得采用C语言，因此使用了一个名为CocoaAsyncSocket的第三方，将C的socket封装成了适合OC面向对象的形式，github地址如下：https://github.com/robbiehanson/CocoaAsyncSocket

　　导入成功后，正式开始处理粘包问题。

　　首先，跟服务器确定数据头的问题，对于粘包，一般有两种解决方案，第一种就是服务器返回的字段中有可识别的头和尾，我们可以根据可识别的头和尾来拆包。第二种是服务器返回的数据只包含头，头里面有数据的长度，我们可以根据这个头包含的数据长度来进行拆包。本文采用的便是第二种方案。

　　服务器返回的数据为data形式的数据，打印出来的数据如下：

　　其中fefd00f9为服务器返回的头，后面为具体的数据。其中fefd占两个字节，00f9占两个字节，fefd是固定的值不做任何处理，00f9就是数据的长度

　　接下来，在链接成功之后，在回调方法里面创建一个缓存区

- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(uint16_t)port

{

    self.readBuf = [[NSMutableData alloc] init];
　　NSLog(@"链接成功后的其他操作");

}

　　然后在收到服务器发送的数据的时候，对这个数据进行处理

//服务器发送的数据

- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag

{

    //将数据存入缓存区

    [self.readBuf appendData:data];

    //数据中前面有4个字节的头信息，其中前两位是固定的头长度(用处不大),后两位才是数据的长度。

    //如果大于4个字节证明有消息，因为服务器只要发送数据，必定包含头

    while (self.readBuf.length > ) {

        //将消息转化成byte，计算总长度 = 数据的内容长度 + 前面4个字节的头长度

        Byte *bytes = (Byte *)[self.readBuf bytes];

        NSUInteger allLength = (bytes[]<<) + bytes[] +;

        //缓存区的长度大于总长度，证明有完整的数据包在缓存区，然后进行处理

        if (self.readBuf.length >= allLength) {

            NSMutableData *msgData = [[self.readBuf subdataWithRange:NSMakeRange(, allLength)] mutableCopy];

            //提取出前面4个字节的头内容，之所以提取出来，是因为在处理数据问题的时候，比如data转json的时候，头内容里面包含非法字符，会导致转化出来的json内容为空，所以要先去掉再处理数据问题

            [msgData replaceBytesInRange:NSMakeRange(, ) withBytes:NULL length:];

            NSLog(@"开始处理数据问题");

            //处理完数据后将处理过的数据移出缓存区

            _readBuf = [NSMutableData dataWithData:[_readBuf subdataWithRange:NSMakeRange(allLength, _readBuf.length - allLength)]];

        }else{

            //缓存区内数据包不是完整的，再次从服务器获取数据，中断while循环

            [self.clientSocket readDataWithTimeout:- tag:];

            break;

        }

    }

    //读取到服务端数据值后,能再次读取

    [self.clientSocket readDataWithTimeout:- tag:];

}

　　这样处理之后，可以将粘包问题解决