Java网络编程之TCP粘包拆包

简介:

TCP是个“流”协议,所谓流,就是没有界限的一串数据。大家可以想象河里的流水,他们是连成一片的,其间并没有分界线。TCP底层并不了解上层业务数据的具体含义,他会根据TCP缓冲区的实际情况进行包的划分,所以在业务上认为,一个完整的包可能会被TCP拆分成多个包进行发送,也有可能把多个小的包封装成一个大的数据包发送。这就是TCP所谓的拆包和粘包的问题。

一、TCP粘包/拆包问题说明

我们可以通过图解对TCP粘包和拆包问题进行说明,粘包问题如图。

image

假设客户端分别发送了两个数据包D1和D2给服务端,由于服务端一次读取到的字节数是不确定的,故可能存在以下4中情况。

  • 服务端分两次读取到了两个独立的数据包,分别是D1和D2,没有粘包和拆包。
  • 服务端一次接收到了两个数据包,D1和D2粘在一起,被称为TCP粘包
  • 服务端分两次读取到了两个数据包,第一次读取到了完整的D1包和D2包的部分内容,第二次读取到了D2包的剩余内容,这被称为TCP拆包。
  • 服务端分两次读取到了两个数据包,第一次读取到了D1包的部分内容D1_1,第二次读取到了D1包的剩余内容D1_2和D2包的整包。

如果此时服务端TCP接收滑窗非常小,而数据包D1和D2比较大,很有可能会发生第五种可能,即服务端分多次才能将D1和D2包接收完全,期间发生多次拆包。

二、TCP粘包/拆包发生的原因

问题产生的原因有三个,分别如下。

  • 应用程序write写入的字节大小大于套接口发送缓冲区大小。
  • 进行MSS大小的TCP分段。
  • 以太网帧的payload大于MTU进行IP分片。

三、粘包问题的解决策略

由于底层的TCP无法理解上层的业务数据,所以在底层是无法保证数据包不被拆分和重组的,这个问题只能通过上层的应用协议栈设计来解决,根据业界的主流协议的解决方案,可以归纳如下。

  • 消息定长,例如每个报文的大小为固定长度200字节,如果不够,空位补空格
  • 在包尾增加回车换行符进行分割,例如FTP协议
  • 将消息分为消息头和消息体,消息头中包含表示消息总长度(或者消息体长度)的字段,通常涉及思路为消息头的第一个字段使用int32来表示消息的总长度
  • 更复杂的应用层协议。
目录
相关文章
|
23天前
|
人工智能 Java 物联网
JAVA网络编程的未来:URL与URLConnection的无限可能,你准备好了吗?
随着技术的发展和互联网的普及,JAVA网络编程迎来新的机遇。本文通过案例分析,探讨URL与URLConnection在智能API调用和实时数据流处理中的关键作用,展望其未来趋势和潜力。
42 7
|
23天前
|
安全 Java API
深入探索Java网络编程中的HttpURLConnection:从基础到进阶
本文介绍了Java网络编程中HttpURLConnection的高级特性,包括灵活使用不同HTTP方法、处理重定向、管理Cookie、优化安全性以及处理大文件上传和下载。通过解答五个常见问题,帮助开发者提升网络编程的效率和安全性。
|
23天前
|
JSON 安全 算法
JAVA网络编程中的URL与URLConnection:那些你不知道的秘密!
在Java网络编程中,URL与URLConnection是连接网络资源的两大基石。本文通过问题解答形式,揭示了它们的深层秘密,包括特殊字符处理、请求头设置、响应体读取、支持的HTTP方法及性能优化技巧,帮助你掌握高效、安全的网络编程技能。
46 9
|
20天前
|
网络协议 算法 网络性能优化
计算机网络常见面试题(一):TCP/IP五层模型、TCP三次握手、四次挥手,TCP传输可靠性保障、ARQ协议
计算机网络常见面试题(一):TCP/IP五层模型、应用层常见的协议、TCP与UDP的区别,TCP三次握手、四次挥手,TCP传输可靠性保障、ARQ协议、ARP协议
|
27天前
|
Web App开发 缓存 网络协议
不为人知的网络编程(十八):UDP比TCP高效?还真不一定!
熟悉网络编程的(尤其搞实时音视频聊天技术的)同学们都有个约定俗成的主观论调,一提起UDP和TCP,马上想到的是UDP没有TCP可靠,但UDP肯定比TCP高效。说到UDP比TCP高效,理由是什么呢?事实真是这样吗?跟着本文咱们一探究竟!
51 10
|
23天前
|
JSON Java API
JAVA网络编程新纪元:URL与URLConnection的神级运用,你真的会了吗?
本文深入探讨了Java网络编程中URL和URLConnection的高级应用,通过示例代码展示了如何解析URL、发送GET请求并读取响应内容。文章挑战了传统认知,帮助读者更好地理解和运用这两个基础组件,提升网络编程能力。
41 5
|
22天前
|
网络协议 安全 算法
网络空间安全之一个WH的超前沿全栈技术深入学习之路(9):WireShark 简介和抓包原理及实战过程一条龙全线分析——就怕你学成黑客啦!
实战:WireShark 抓包及快速定位数据包技巧、使用 WireShark 对常用协议抓包并分析原理 、WireShark 抓包解决服务器被黑上不了网等具体操作详解步骤;精典图示举例说明、注意点及常见报错问题所对应的解决方法IKUN和I原们你这要是学不会我直接退出江湖;好吧!!!
网络空间安全之一个WH的超前沿全栈技术深入学习之路(9):WireShark 简介和抓包原理及实战过程一条龙全线分析——就怕你学成黑客啦!
|
27天前
|
Java
[Java]Socket套接字(网络编程入门)
本文介绍了基于Java Socket实现的一对一和多对多聊天模式。一对一模式通过Server和Client类实现简单的消息收发;多对多模式则通过Server类维护客户端集合,并使用多线程实现实时消息广播。文章旨在帮助读者理解Socket的基本原理和应用。
21 1
|
1月前
|
Java Apache Maven
Java/Spring项目的包开头为什么是com?
本文介绍了 Maven 项目的初始结构,并详细解释了 Java 包命名惯例中的域名反转规则。通过域名反转(如 `com.example`),可以确保包名的唯一性,避免命名冲突,提高代码的可读性和逻辑分层。文章还讨论了域名反转的好处,包括避免命名冲突、全球唯一性、提高代码可读性和逻辑分层。最后,作者提出了一个关于包名的问题,引发读者思考。
Java/Spring项目的包开头为什么是com?
|
22天前
|
网络协议 安全 算法
网络空间安全之一个WH的超前沿全栈技术深入学习之路(9-2):WireShark 简介和抓包原理及实战过程一条龙全线分析——就怕你学成黑客啦!
实战:WireShark 抓包及快速定位数据包技巧、使用 WireShark 对常用协议抓包并分析原理 、WireShark 抓包解决服务器被黑上不了网等具体操作详解步骤;精典图示举例说明、注意点及常见报错问题所对应的解决方法IKUN和I原们你这要是学不会我直接退出江湖;好吧!!!
下一篇
无影云桌面