Netty--原理--TCP--粘包与拆包

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简介

本文介绍Netty是如何解决TCP的粘包与拆包问题的。

什么是TCP粘包/拆包

假设msg1的数据为：abc，msg2的数据为：def，服务端每收到数据就把它加上个#然后输出。对应上边四种情况为：

为什么TCP 会粘包拆包但UDP不会？

TCP

        TCP是面向流的。就像河水一样, 只要有水, 就会一直流向低处, 不会间断。

        TCP为了提高传输效率，发送数据的时候，并不是直接发送数据到网路，而是先暂存到系统缓冲，超过时间或者缓冲满了，才把缓冲区的内容发送出去，这样，就可以有效提高发送效率。

        所以会造成所谓的粘包/拆包，即前一份Send的数据跟后一份Send的数据可能会暂存到缓冲当中，然后一起发送。

UDP

UDP面向报文形式，系统是不会缓冲的，也不会做优化。

Send的时候，直接Send到网络上，对方收不收到也不管，所以这块数据总是能够能一包一包的形式接收到，而不会出现前一个包跟后一个包都写到缓冲然后一起Send。 

粘包/拆包的原因

1. Socket 缓冲区与滑动窗口
   1. 写入的字节长度大于socket缓冲区的大小(通常产生拆包)
   2. 写入的字节长度小于socket缓冲去的大小(通常产生粘包)
2. MSS/MTU限制
   1. MTU (Maxitum Transmission Unit,最大传输单元)是链路层对一次可以发送的最大数据的限制。
   2. MSS(Maxitum Segment Size,最大分段大小)是 TCP 报文中 data 部分的最大长度，是传输层对一次可以发送的最大数据的限制。
3. Nagle算法

1. Socket缓冲区与滑动窗口

        对于 TCP 协议而言，它传输数据是基于字节流传输的。应用层在传输数据时，实际上会先将数据写入到 TCP 套接字的缓冲区，当缓冲区被写满后，数据才会被写出去。每个TCP Socket 在内核中都有一个发送缓冲区(SO_SNDBUF )和一个接收缓冲区(SO_RCVBUF)，TCP 的全双工的工作模式以及 TCP 的滑动窗口便是依赖于这两个独立的 buffer 以及此 buffer 的填充状态。

SO_SNDBUF：

        进程发送的数据的时候假设调用了一个 send 方法，将数据拷贝进入 Socket 的内核发送缓冲区之中，然后 send 便会在上层返回。换句话说，send 返回之时，数据不一定会发送到对端去(和write写文件有点类似)，send 仅仅是把应用层 buffer 的数据拷贝进 Socket 的内核发送 buffer 中。

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