TCP粘包是指發送方發送的多個數據包到接收方后粘連在一起，導致數據包不能完整的提現發送的數據。

TCP協議

TCP是一個面向連接的傳輸層協議，不屬于ISO制定的協議集。TCP協議在商業界和工業界的成功應用，使它成為事實上的網路標準，廣泛應用于各種網路主機間的通信。

TCP目標是為用戶提供可靠的端到端連接，保證資訊有序無誤的傳輸。TCP為確保可靠性采用了數據編號、校驗和計算、數據確認等一系列措施。

TCP對傳送的每個數據字節都進行編號，并請求接收方回傳確認資訊（ACK）。發送方如果在規定的時間內沒有收到數據確認，就重傳該數據。

• 數據編號使接收方能夠處理數據的失序和重復問題。
• 數據誤碼問題通過在每個傳輸的數據段中增加校驗和予以解決，接收方在接收到數據后檢查校驗和，若校驗和有誤，則丟棄該有誤碼的數據段，并要求發送方重傳。
• 流量控制也是保證可靠性的一個重要措施，若無流控，可能會因接收緩沖區溢出而丟失大量數據，導致許多重傳，造成網路擁塞惡性循環。
• TCP采用可變窗口進行流量控制，由接收方控制發送方發送的數據量。

這些可靠性保障措施為用戶提供了高可靠性的網路傳輸服務，但也影響了傳輸效率。在實際工程應用中，只有關鍵數據的傳輸才采用TCP，而普通數據的傳輸一般采用高效率的UDP。

UDP不會出現粘包問題。UDP支持的是一對多的模式，不會使用塊的合并優化算法，所以接收端的skbuff(套接字緩沖區）采用了鏈式結構來記錄每一個到達的UDP包，在每個UDP包中就有了消息頭（包含消息來源地址，端口等資訊），接收端很容易就能進行區分處理了。

粘包出現原因

出現粘包現象的原因有很多方面，它既可能由發送方造成的，也可能是由接收方造成的。

發送方原因

TCP需要盡可能高效和可靠，默認采用Nagle算法，發送方往往要收集到足夠多的數據后合并相連的小數據包，才發送一包數據，這樣接收方就收到了粘包數據。但接收方并不知曉發送方合并數據包，并數據包的合并在TCP協議中是沒有分界線的，就會導致接收方不能還原其本來的數據包。

接收方原因

TCP是基于“流”的。網路傳輸數據的速度可能會快過接收方處理數據的速度，這時候就會導致，接收方在讀取緩沖區時，緩沖區存在多個數據包。在TCP協議中接收方是一次讀取緩沖區中的所有內容，就不能反映原本的數據資訊。

粘包情況有兩種：

一種是粘在一起的包都是完整的數據包；

一種是粘在一起的包有不完整的包；

不是所有的粘包現象都需要處理

如果傳輸的數據為不帶結構的連續流數據（如文件傳輸），就不必把粘連的包分開（簡稱分包）。但實際工程應用中一般為帶結構的數據，這時就需要做分包處理。

在處理定長結構數據的粘包問題時，分包算法比較簡單；

在處理不定長結構數據的粘包問題時，分包算法就比較復雜。

特別是粘在一起的包有不完整的包的粘包情況，一包數據內容被分在了兩個連續的接收包中，處理起來難度較大。實際工程應用中應盡量避免出現粘包現象。

為了避免粘包現象，可采取以下幾種措施：

（1）發送方引起的粘包可通過編程設置來避免。如：PUSH標志是TCP提供了強制數據立即傳送的操作指令，TCP軟體收到該操作指令后，就立即將本段數據發送出去，而不必等待發送緩沖區滿。

缺點：雖然可以避免發送方引起的粘包，但關閉了Negle優化算法，降低了網路發送效率，影響應用程式的性能，一般不建議使用。

（2）接收方引起的粘包，可通過優化程式設計、精簡接收進程工作量、提高接收進程優先級等措施來及時接收數據，盡量避免出現粘包現象。

缺點：只能減少出現粘包的可能性，但并不能完全避免粘包，當發送頻率較高或某個時間段數據包到達接收方較快，接收方還是有可能來不及接收，導致粘包。

（3）由接收方控制，將一包數據按結構字段，人為控制分多次接收，然后合并，通過這種手段來避免粘包。

缺點：應用程式的效率較低，對實時應用的場合不適合。

一種比較周全的對策是：接收方創建一預處理線程，對接收到的數據包進行預處理，將粘連的包分開。另外，普通數據的傳輸采用UDP，而重要的數據采用TCP。由于UDP不是面向‘流’的，而且UDP是具有消息邊界的。也就是說UDP的發送的每一個數據包都是獨立的。所以UDP并不存在粘包的問題。

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