上节我们讲到了socket缓冲区和数据的传递过程，可以看到数据的接收和发送是无关的，read()/recv() 函数不管数据发送了多少次，都会尽可能多的接收数据。也就是说，read()/recv() 和 write()/send() 的执行次数可能不同。
例如，write()/send() 重复执行三次，每次都发送字符串"abc"，那么目标机器上的 read()/recv() 可能分三次接收，每次都接收"abc"；也可能分两次接收，第一次接收"abcab"，第二次接收"cabc"；也可能一次就接收到字符串"abcabcabc"。
假设我们希望客户端每次发送一位学生的学号，让服务器端返回该学生的姓名、住址、成绩等信息，这时候可能就会出现问题，服务器端不能区分学生的学号。例如第一次发送 1，第二次发送 3，服务器可能当成 13 来处理，返回的信息显然是错误的。
这就是数据的“粘包”问题，客户端发送的多个数据包被当做一个数据包接收。也称数据的无边界性，read()/recv() 函数不知道数据包的开始或结束标志（实际上也没有任何开始或结束标志），只把它们当做连续的数据流来处理。
下面的代码演示了粘包问题，客户端连续三次向服务器端发送数据，服务器端却一次性接收到所有数据。
服务器端代码 server.cpp：
//
// main.c
// Socket Server
//
// Created by LiYang on 2017/6/4.
// Copyright © 2017年 LiYang. All rights reserved.
//
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
//创建套接字
int serv_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
//将套接字和IP、端口绑定
unsigned optVal;
socklen_t optLen = sizeof(int);
getsockopt(serv_sock, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, (char*)&optVal, &optLen);
printf("Buffer length: %d\n", optVal);
struct sockaddr_in serv_addr; // socket 的地址，以及网络的类型，先申明一个内存空间
memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr)); //每个字节都用0填充，初始化
serv_addr.sin_family = AF_INET; //使用IPv4地址
serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.101"); //具体的IP地址
serv_addr.sin_port = htons(16899); //端口
bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
//进入监听状态，等待用户发起请求
listen(serv_sock, 20);
//接收客户端请求
struct sockaddr_in clntAddr;
socklen_t nSize = sizeof(clntAddr);
char buffer[BUFSIZ] = {0}; //缓冲区
int clntSock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clntAddr, &nSize);
sleep(10); //注意这里，让程序暂停10秒
if (clntSock) {
printf("有客户端连接进来了。。。。，好高兴哦。。。");
}
long strLen = read(clntSock, buffer, BUFSIZ); //接收客户端发来的数据
write(clntSock, buffer, strLen); //将数据原样返回
close(clntSock); //关闭套接字
memset(buffer, 0, BUFSIZ); //重置缓冲区
close(serv_sock);
return 0;
}
客户端代码 client.cpp：
//
// main.c
// Socket Client
//
// Created by LiYang on 2017/6/4.
// Copyright © 2017年 LiYang. All rights reserved.
//
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
//向服务器（特定的IP和端口）发起请求
struct sockaddr_in serv_addr;
memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr)); //每个字节都用0填充
serv_addr.sin_family = AF_INET; //使用IPv4地址
serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.101"); //具体的IP地址
serv_addr.sin_port = htons(16899); //端口
char bufSend[BUFSIZ];
char bufRecv[BUFSIZ];
//创建套接字
int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
connect(sock, ( const struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
printf("input a string:");
gets(bufSend);
for (int i =0; i<3; i++) {
write(sock, bufSend, strlen(bufSend));
}
read(sock, bufRecv, BUFSIZ);
printf("message from server :%s\n",bufRecv);
memset(bufSend, 0, BUFSIZ);//重置缓冲区
memset(bufRecv, 0, BUFSIZ);
close(sock);
return 0;
}
先运行 server，再运行 client，并在10秒内输入字符串"abc"，再等数秒，服务器就会返回数据。运行结果如下：
Input a string: abc
Message form server: abcabcabc
本程序的关键是 server.cpp 第31行的代码Sleep(10);，它让程序暂停执行10秒。在这段时间内，client 连续三次发送字符串"abc"，由于 server 被阻塞，数据只能堆积在缓冲区中，10秒后，server 开始运行，从缓冲区中一次性读出所有积压的数据，并返回给客户端。
另外还需要说明的是 client.cpp 第34行代码。client 执行到 recv() 函数，由于输入缓冲区中没有数据，所以会被阻塞，直到10秒后 server 传回数据才开始执行。用户看到的直观效果就是，client 暂停一段时间才输出 server 返回的结果。
client 的 send() 发送了三个数据包，而 server 的 recv() 却只接收到一个数据包，这很好的说明了数据的粘包问题。
网友评论