TCP为什么需要进行封包解包?
TCP采用字节流的方式,即以字节为单位传输字节序列。那么,我们recv到的就是一串毫无规则的字节流。如果要让这无规则的字节流有规则,那么,就需要我们去定义一个规则。那便是所谓的“封包规则”。封包结构是怎么样的?
封包就像是信,信是由:信封、信内容。两部分组成。而网络封包也是由两部分组成:包头、数据。包头域是定长的,数据域是不定长的。包头必然包含两个信息:操作码、包长度。包头可能还包含别的信息,这个呢就要视乎情况去定了。操作码是该网络数据包的标识符,这就和UI里面的事件ID什么的差不多。其中,操作码有的只有一级,有的则有两级甚至多级操作码,这个的设计也要看情况去了,不过,这些底层的东西,定好了,基本就不能动了,就像房子都砌起来了,再去动地基,那就欧也了。 以下是网络数据包的伪代码: struct NetPacket { 包头; 数据; };以下是包头的伪代码: struct NetPacketHeader { 操作码; 包长度; }; 收包中存在的一个问题(粘包,半包) 在现实的网络情况中,网络传输往往是不可靠的,因此会有丢包之类的情况发生,对此,TCP相应的有一个重传的机制。对于接收者来说,它接收到的数据流中的数据有可能不是完整的数据包,或是只有一部分,或是粘着别的数据包,因此,接收者还需要对接收到的数据流的数据进行分包。服务器客户端逻辑描述
服务等待一个客户端的连接,客户端连接上了以后,服务器向客户端发送5个数据包,客户端接收服务器端的数据并解包然后做相应的逻辑处理。需要注意的事项
1.服务器客户端是阻塞的,而不是非阻塞的套接字,这是为了简单; 2.当客户端收到了5个数据包之后,就主动和服务器断开连接,这个是硬代码; 3.阻塞套接字其实没有必要这样处理数据包,主要应用在非阻塞的套接字上。 服务器CPP代码:#include "stdafx.h"
#include "TCPServer.h"TCPServer::TCPServer()
: mServerSocket(INVALID_SOCKET) { // 创建套接字 mServerSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_IP); if (mServerSocket == INVALID_SOCKET) { std::cout << "创建套接字失败!" << std::endl; return; }// 填充服务器的IP和端口号
mServerAddr.sin_family = AF_INET; mServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; mServerAddr.sin_port = htons((u_short)SERVER_PORT);// 绑定IP和端口
if ( ::bind(mServerSocket, (sockaddr*)&mServerAddr, sizeof(mServerAddr)) == SOCKET_ERROR) { std::cout << "绑定IP和端口失败!" << std::endl; return; }// 监听客户端请求,最大同时连接数设置为10.
if ( ::listen(mServerSocket, SOMAXCONN) == SOCKET_ERROR) { std::cout << "监听端口失败!" << std::endl; return; }std::cout << "启动TCP服务器成功!" << std::endl;
}TCPServer::~TCPServer()
{ ::closesocket(mServerSocket); std::cout << "关闭TCP服务器成功!" << std::endl; }void TCPServer::run()
{ // 接收客户端的连接 acceptClient();int nCount = 0;
for (;;) { if (mAcceptSocket == INVALID_SOCKET) { std::cout << "客户端主动断开了连接!" << std::endl; break; }// 发送数据包
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 << "发送数据成功!" << std::endl; } else { std::cout << "发送数据失败!" << std::endl; break; }++nCount;
} }void TCPServer::closeClient()
{ // 判断套接字是否有效 if (mAcceptSocket == INVALID_SOCKET) return;// 关闭客户端套接字
::closesocket(mAcceptSocket); std::cout << "客户端套接字已关闭!" << std::endl; }void TCPServer::acceptClient()
{ // 以阻塞方式,等待接收客户端连接 int nAcceptAddrLen = sizeof(mAcceptAddr); mAcceptSocket = ::accept(mServerSocket, (struct sockaddr*)&mAcceptAddr, &nAcceptAddrLen); std::cout << "接受客户端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;// 数据封包
if ( (nDataSize > 0) && (pDataBuffer != 0) ) { CopyMemory(pHead+1, pDataBuffer, nDataSize); }// 发送消息
const unsigned short nSendSize = nDataSize + sizeof(NetPacketHeader); pHead->wDataSize = nSendSize; int ret = ::send(mAcceptSocket, m_cbSendBuf, nSendSize, 0); return (ret > 0) ? true : false; } 客户端CPP代码:#include "stdafx.h"
#include "TCPClient.h" TCPClient::TCPClient() { memset( m_cbRecvBuf, 0, sizeof(m_cbRecvBuf) ); m_nRecvSize = 0;// 创建套接字
mServerSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_IP); if (mServerSocket == INVALID_SOCKET) { std::cout << "创建套接字失败!" << std::endl; return; }// 填充服务器的IP和端口号
mServerAddr.sin_family = AF_INET; mServerAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP); mServerAddr.sin_port = htons((u_short)SERVER_PORT);//