部分接收来自套接字 C++ 的数据包

Question

我遇到了麻烦，我的服务器应用程序发送了 8 个字节长度的数据包 - AABBCC1122334455，但我的应用程序通过“recv”函数分两部分接收此数据包AABBCC1122 和334455，我该如何解决？

谢谢！

Answer 1

这就是recv() 在大多数平台上的工作方式。您必须检查收到的字节数并继续循环调用它，直到获得所需的数字。

Answer 2

您可以通过从 TCP 套接字循环读取来“修复”该问题，直到您获得足够的字节以对您的应用程序有意义。

Answer 3

我的服务器应用程序发送 8 字节长度的数据包

不是真的。您的服务器发送 8 个单独的字节，而不是 8 个字节长的数据包。 TCP 数据通过字节流而不是数据包流发送。 TCP 既不尊重也不维护您可能想到的任何“数据包”边界。

如果您知道您的数据是以 N 字节为单位提供的，则在循环中调用 recv：

std::vector<char> read_packet(int N) {
  std::vector buffer(N); 
  int total = 0, count;
  while ( total < N && (count = recv(sock_fd, &buffer[N], N-total, 0)) > 0 )
    total  += count;
  return buffer;
}

    std::vector<char> packet = read_packet(8);

如果您的数据包是可变长度的，请尝试在数据本身之前发送它：

int read_int() {
  std::vector<char> buffer = read_packet(sizeof (int));
  int result;
  memcpy((void*)&result, (void*)&buffer[0], sizeof(int));
  return result;
}

  int length = read_int();
  std::vector<char> data = read_buffer(length); 

Answer 4

总结一下：

1. TCP 连接不能在应用程序级别处理数据包或消息，您正在处理字节流。从这个角度来看，它类似于从文件中写入和读取。
2. send 和recv 可以发送和接收比参数中提供的更少的数据。您必须正确处理它（通常通过在调用周围应用适当的循环）。
3. 在处理流时，您必须找到将其转换为应用程序中有意义的数据的方法。换句话说，你必须设计序列化协议。

根据您已经提到的内容，您很可能想要发送某种消息（嗯，这通常是人们所做的）。关键是要正确发现消息的边界。如果您的消息是固定大小的，您只需从流中获取相同数量的数据并将其转换为您的消息；否则，您需要一种不同的方法：

• 如果你能想出一个在你的消息中不存在的字符，它可能是你的分隔符。然后，您可以阅读流，直到您到达角色，这将是您的消息。如果您传输 ASCII 字符（字符串），您可以使用零作为分隔符。

• 如果您传输二进制数据（原始整数等），所有字符都可以出现在您的消息中，因此没有任何字符可以充当分隔符。在这种情况下，最常见的方法可能是使用包含消息大小的固定大小前缀。这个额外字段的大小取决于消息的最大大小（使用 4 个字节可能是安全的，但如果您知道最大大小是多少，则可以使用较小的值）。然后您的数据包看起来像SSSS|PPPPPPPPP...（字节流），其中S 是附加大小字段，P 是您的有效负载（应用程序中的真实消息，P 字节数由值确定S)。您知道每个数据包都以 4 个特殊字节（S 字节）开头，因此您可以将它们读取为 32 位整数。一旦知道了封装消息的大小，就可以读取所有 P 字节。处理完一个数据包后，就可以从套接字读取另一个数据包了。

不过，好消息是，您可以想出一些完全不同的东西。您只需要知道如何从字节流中反序列化您的消息以及send/recv 的行为方式。祝你好运！

编辑：

将任意字节数接收到数组中的函数示例：

bool recv_full(int sock, char *buffer, size_t size)
{
  size_t received = 0;
  while (received < size)
  {
    ssize_t r = recv(sock, buffer + received, size - received, 0);
    if (r <= 0) break;
    received += r;
  }

  return received == size;
}

以及接收具有 2 字节前缀定义有效负载大小的数据包的示例（有效负载大小限制为 65kB）：

uint16_t msgSize = 0;
char msg[0xffff];

if (recv_full(sock, reinterpret_cast<char *>(&msgSize), sizeof(msgSize)) &&
    recv_full(sock, msg, msgSize))
{
  // Got the message in msg array
}
else
{
  // Something bad happened to the connection
}