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DELPHI中完成端口(IOCP)的简单分析(3)

2017-11-22 995
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简介：
最近太忙，所以没有机会来写 IOCP 的后续文章。今天好不容易有了时间来写 IOCP 的粘包处理问题。
TCP 数据粘包的产生原因在于 TCP 是一种流协议。在以太网中一个 TCP 的数据包长度是 1500 位。其中 20 位的 IP 包头， 20 位的 TCP 包头，其余的１４６０都是我们可以发送的数据。在数据发送的时候，我们发送的数据长度有可能比１４６０短，这样在 TCP 来说它还是以一个数据包来发送。从而降低了网络的利用率。所以 TCP 在发送数据包的时候，会将下一个数据包和这个数据包合在一起发送以增加网络利用率（虽然 SOCKET  中可以强制关闭这种合并发送，但是我不建议使用）。这样以来，在我们接受到一个数据包以后，就会发现在这个数据包中含有其它的数据包，从而很难处理。
处理粘包现象有多种方法。我的方法是在每发送一个数据的前面加入这次发送的数据长度（ 4 位）。以 char 的方式加入。这样以来我们的数据包结构就变成了：
数据包长度（４位） + 实际数据。
在接收到数据包以后，我们首先得到数据包的长度，然后根据这个数据包长度来得到实际的数据。
以下是我的粘包处理函数实现（这个函数是对于多个套接字来处理的所以在这里我使用了 TList 链表）：
 
 
// 用于处理粘包的数据结构
  tagPacket = record
    Socket:TSocket;                                 // 处理粘包的套接字
    hThread:THANDLE;                          // 线程句柄
    ThreadID:DWORD;                           // 线程 ID
    DataBuf:array[0..DATA_BUFSIZE-1] of char;           // 处理粘包的包
    DataLen:Integer;                                           // 处理粘包的包长度
  end;
  TDealPacket = tagPacket;
  PDealPacket = ^tagPacket;
 
{ 粘包处理函数 }
function TClientNet.ComminutePacket(SorucePacket:array of char;SPLen:Integer;var Destpacket:array of char;
                                    var DPLen:Integer;var SparePacket:array of char;
                                    var SpareLen:Integer;var IsEnd:Boolean;socket:Tsocket):Boolean;
const
  MaxPacket = 1024;
　 PacketLength = 4;
var
  Temp:pchar;
  TempLen,PacketHeader:Integer;
  I,J:Integer;
  TempArray:array[0..MaxPacket-1] of char;
  TempCurr:Integer;
  CurrListI:Integer;
  SocketData:PDealPacket;
  t_Ord:Integer;
begin
  Result:=true;
  try
// 首先根据套接字来得到上次遗留的数据
Fillchar(TempArray,sizeof(TempArray),#0);
    for I:=0 to DealDataList.Count-1 do
    begin
      SocketData:=DealDataList.Items[I];
      if SocketData.Socket = socket then
      begin
        strmove(TempArray,SocketData.DataBuf,sizeof(SocketData.DataBuf));
        TempCurr:=SocketData.DataLen;
        CurrListI:=I;
        break;
      end;
end;
 
// 我们将每次处理粘包以后剩余的数据保存在一个 TDealPacket 的链表中 DealDataList 。每次根据套接字先得到上次是否有剩余的数据。如果有则将这个数据拷贝到一个临时处理的缓存中。
 
    FillChar(Destpacket,sizeof(Destpacket),#0);
    FillChar(SparePacket,sizeof(SparePacket),#0);
IsEnd:=false;
 
{ 以下就是对数据包的整合，其算法很简单，读者可以参考我的注释来理解 }
 
    // 对临时缓存进行检测
    if TempCurr<>0 then  // 缓存中存在数据
    begin
      if TempCurr<PacketLength then // 缓存中包含的数据包长度不足一个４位的数据包长度。
      begin
        TempLen:=PacketLength-TempCurr;
        if TempLen>SPLen then // 数据包中含有的数量不足包头数量
        begin
          strmove(TempArray+TempCurr,SorucePacket,SPLen);
          TempCurr:=TempCurr+SPLen;
          // 分解完毕，
          IsEnd:=true;
        end
        else
        begin
          strmove(TempArray+TempCurr,SorucePacket,TempLen);
          TempCurr:=TempCurr+TempLen;
          GetMem(Temp,PacketLength+1);
          Fillchar(Temp^,PacketLength+1,#0);
          strmove(Temp,TempArray,PacketLength);
          //最近在检查代码的时候发现这里转换包头长度的时候，只是使用异常来判断是不合适的。所以这里进行了修改 (2008年3月24日)
          {try
            PacketHeader:=StrToInt(StrPas(Temp));
          except
            Result:=false;
            exit;
          end;
          }
          for J := 1 to 4 do
          begin
            t_Ord:=Ord(StrPas(Temp)[J]);
            if (t_Ord<48) or (t_Ord>57) then
            begin
              Result := false;
              IsEnd := true;
              Exit;
            end;
          end;
          if PacketHeader>SPLen-TempLen then // 此包是不全包
          begin
            strmove(TempArray+TempCurr,SorucePacket+TempLen,SPLen-TempLen);
            TempCurr:=TempCurr+SPLen-TempLen;
            // 已经将数据拷贝完成
            IsEnd:=true;
          end
          else                         // 此包是过包
          begin
            strmove(TempArray+TempCurr,SorucePacket+TempLen,PacketHeader);
            strmove(Destpacket,TempArray,PacketHeader+PacketLength);
            DPLen:=PacketHeader+PacketLength;
            Strmove(SparePacket,SorucePacket+TempLen+PacketHeader,SPLen-(TempLen+PacketHeader));
            SpareLen:=SPLen-(TempLen+PacketHeader);
            FillChar(TempArray,sizeof(TempArray),#0);
            TempCurr:=0;
            IsEnd:=false;
          end;
          FreeMem(Temp);
        end;
      end
      else                    // 缓存中已经含有数据头
      begin
        GetMem(Temp,PacketLength+1);
        Fillchar(Temp^,PacketLength+1,#0);
        strmove(Temp,TempArray,PacketLength);
        //最近在检查代码的时候发现这里转换包头长度的时候，只是使用异常来判断是不合适的。所以这里进行了修改 (2008年3月24日)
        {try
          PacketHeader:=StrToInt(StrPas(Temp));
        except
          Result:=false;
          exit;
        end;
        }
        for J := 1 to 4 do
          begin
            t_Ord:=Ord(StrPas(Temp)[J]);
            if (t_Ord<48) or (t_Ord>57) then
            begin
              Result := false;
              IsEnd := true;
              Exit;
            end;
          end;
        if PacketHeader>TempCurr-PacketLength then // 数据包包头
        begin
          TempLen:=(PacketHeader+PacketLength)-TempCurr;
          if TempLen>SPLen then
          begin
            strmove(TempArray+TempCurr,SorucePacket,SPLen);
            TempCurr:=TempCurr+SPLen;
            IsEnd:=true;
          end
          else
          begin
            strmove(TempArray+TempCurr,SorucePacket,TempLen);
            strmove(Destpacket,TempArray,PacketHeader+PacketLength);
            DPLen:=PacketHeader+PacketLength;
            Strmove(SparePacket,SorucePacket+TempLen,SPLen-TempLen);
            SpareLen:=SPLen-TempLen;
            TempCurr:=0;
            FillChar(TempArray,sizeof(TempArray),#0);
            IsEnd:=false;
          end;
        end
        else
        begin
          strmove(TempArray+TempCurr,SorucePacket,TempLen+PacketLength);
          strmove(Destpacket,TempArray,TempCurr+TempLen+PacketLength);
          DPLen:=TempCurr+TempLen+PacketLength;
          Strmove(SparePacket,SorucePacket+TempLen+PacketLength,SPLen-TempLen);
          SpareLen:=SPLen-TempLen-PacketLength;
          TempCurr:=0;
          FillChar(TempArray,sizeof(TempArray),#0);
          IsEnd:=false;
        end;
        FreeMem(Temp);
      end;
    end
    else                      // 缓存中不存在数据
    begin
      Fillchar(TempArray,sizeof(TempArray),#0);
      if SPLen>=PacketLength then
      begin
        strmove(TempArray,SorucePacket,PacketLength);
        GetMem(Temp,PacketLength+1);
        Fillchar(Temp^,PacketLength+1,#0);
        strmove(Temp,TempArray,PacketLength);
        //最近在检查代码的时候发现这里转换包头长度的时候，只是使用异常来判断是不合适的。所以这里进行了修改 (2008年3月24日)
        {try
          PacketHeader:=StrToInt(StrPas(Temp));
        except
          Result:=false;
          exit;
        end;}
        for J := 1 to 4 do
          begin
            t_Ord:=Ord(StrPas(Temp)[J]);
            if (t_Ord<48) or (t_Ord>57) then
            begin
              Result := false;
              IsEnd := true;
              Exit;
            end;
          end;
 
        if PacketHeader>SPLen-PacketLength then
        begin
          strmove(TempArray+PacketLength,SorucePacket+PacketLength,SPLen-PacketLength);
          TempCurr:=SPLen;
          IsEnd:=true;
        end
        else
        begin
          strmove(TempArray+PacketLength,SorucePacket+PacketLength,PacketHeader);
          strmove(Destpacket,TempArray,PacketHeader+PacketLength);
          DPLen:=PacketHeader+PacketLength;
          Strmove(SparePacket,SorucePacket+PacketHeader+PacketLength,SPLen-(PacketHeader+PacketLength));
          SpareLen:=SPLen-(PacketHeader+PacketLength);
          TempCurr:=0;
          FillChar(TempArray,sizeof(TempArray),#0);
          IsEnd:=false;
        end;
        FreeMem(Temp);
      end
      else
      begin
        strmove(TempArray,SorucePacket,SPLen);
        TempCurr:=SPLen;
        IsEnd:=true;
      end;
    end;
    // 恢复数据
    SocketData.DataLen:=TempCurr;
    Fillchar(SocketData.DataBuf,sizeof(SocketData.DataBuf),#0);
    strmove(SocketData.DataBuf,TempArray,TempCurr);
  except
    Result:=false;
  end;
end;
 
上面的函数就是对 TCP 协议中粘包的处理 DLEPHI 代码，对于 UDP 数据来说是不存在粘包现象的。
我写的 IOCP 的代码已经在我编写的网络游戏中使用，运行稳定。
下次我会讲使用IOCP发送数据的方法。
同时祝大家新年快乐！
本文转自狗窝博客51CTO博客，原文链接http://blog.51cto.com/fxh7622/15578如需转载请自行联系原作者

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