基于TCP的自定义协议实现小计

在写机器人压测脚本来测试游戏服务器负载能力的过程中,发现一个难点,就是要自己写一个协议包解析的客户端实现,需要能够解析服务端发过来的TCP流当中划分对应的业务实体,以便脚本判断服务端返回是否正常。在这个过程中也看了下其协议源码实现。。

自定义协议中数据的生命周期

  1. 客户端将实体数据序列化成二进制数据流(封包),利用已经建立的TCP连接,向服务器发送数据

  2. 服务端接受到数据后,放入到缓冲区中,读取自定义的固定长度的二进制数据作为包头,反序列化该二进制数据,得到包头元数据(其中一个字段描述整个数据包的长度,当然也包含如何解析这个数据包包体的标记,该标记可以找到对应的反序列化函数来解析该包体),根据包体长度再从缓冲区拿对应字节长度的数据作为包体,再解析包体,即可得到客户端发过来的实体数据。。

  3. 服务端得到客户端数据后经过业务处理后,可以选择做一个响应请求,即服务端给客户端发送数据,和步骤1,2类似。

注意:

  1. TCP是面向流的协议,是没有边界的概念(即没有包的概念),而这个概念是应用层为了业务而人为划分的。有点像一个json的本地文件,我们要读取该文件(二进制数据->字符文本数据),利用json反序列化函数解析成业务实体(字符数据->实体对象)

  2. 服务端在接受TCP流数据时,有可能没接受到完整的包(分包),也有可能同时接受到N个包(粘包)

  3. 分包的原因:

    • 缓冲区太小

    • 包太大,客户端分多次传输

  4. 粘包原因:

    • 包太小,因Nagle算法,将多个小包进行合并(TCP延迟高),当超时或包大小足够时再发送。

    • 缓冲区太大,流数据到达后放入缓冲区,服务器没有及时取走,而下次流数据到达时继续置入缓冲区,而服务器取走缓冲区数据时就会将多个包数据一并拿到

  5. 如何解决分包和粘包:使用生命周期描述的步骤2即可解决(接受时只需要保证将包头数据读完整,循环接受流数据,知道数据大小等于包头定义的长度即可)

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