DELPHI中完成端口(IOCP)的简单分析(3) 推荐

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！