为什么会有粘包和半包问题？
这是因为 TCP 是面向连接的传输协议，TCP 传输的数据是以流的形式，而流数据是没有明确的开始结尾边界，所以 TCP 也没办法判断哪一段流属于一个消息。
粘包的主要原因：
- 发送方每次写入数据 < 套接字（Socket）缓冲区大小；
- 接收方读取套接字（Socket）缓冲区数据不够及时。
半包的主要原因：
- 发送方每次写入数据 > 套接字（Socket）缓冲区大小；
- 发送的数据大于协议的 MTU (Maximum Transmission Unit，最大传输单元)，因此必须拆包。
小知识点：什么是缓冲区？
缓冲区又称为缓存，它是内存空间的一部分。也就是说，在内存空间中预留了一定的存储空间，这些存储空间用来缓冲输入或输出的数据，这部分预留的空间就叫做缓冲区。
缓冲区的优势以文件流的写入为例，如果我们不使用缓冲区，那么每次写操作 CPU 都会和低速存储设备也就是磁盘进行交互，那么整个写入文件的速度就会受制于低速的存储设备（磁盘）。但如果使用缓冲区的话，每次写操作会先将数据保存在高速缓冲区内存上，当缓冲区的数据到达某个阈值之后，再将文件一次性写入到磁盘上。因为内存的写入速度远远大于磁盘的写入速度，所以当有了缓冲区之后，文件的写入速度就被大大提升了。
粘包和半包问题演示
接下来我们用代码来演示一下粘包和半包问题，为了演示的直观性，我会设置两个角色：
- 服务器端用来接收消息；
- 客户端用来发送一段固定的消息。
然后通过打印服务器端接收到的信息来观察粘包和半包问题。
服务器端代码如下：
/** * 服务器端（只负责接收消息） */ class ServSocket { // 字节数组的长度 private static final int BYTE_LENGTH = 20; public static void main(String[] args) throws IOException { // 创建 Socket 服务器 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999); // 获取客户端连接 Socket clientSocket = serverSocket.accept(); // 得到客户端发送的流对象 try (InputStream inputStream = clientSocket.getInputStream()) { while (true) { // 循环获取客户端发送的信息 byte[] bytes = new byte[BYTE_LENGTH]; // 读取客户端发送的信息 int count = inputStream.read(bytes, 0, BYTE_LENGTH); if (count > 0) { // 成功接收到有效消息并打印 System.out.println("接收到客户端的信息是:" + new String(bytes)); } count = 0; } } } }
客户端代码如下：
/** * 客户端（只负责发送消息） */ static class ClientSocket { public static void main(String[] args) throws IOException { // 创建 Socket 客户端并尝试连接服务器端 Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 9999); // 发送的消息内容 final String message = "Hi,Java."; // 使用输出流发送消息 try (OutputStream outputStream = socket.getOutputStream()) { // 给服务器端发送 10 次消息 for (int i = 0; i < 10; i++) { // 发送消息 outputStream.write(message.getBytes()); } } } }
