- 当前位置：首页 >应用开发 >Socket粘包问题的3种解决方案，哪一种更优秀！
Socket粘包问题的3种解决方案，哪一种更优秀！
发布时间：2025-11-05 04:02:30 来源：云智核 作者：IT科技
本文转载自微信公众号「Java中文社群」，粘包种更作者磊哥 。问题转载本文请联系Java中文社群公众号。解决
在 Java 语言中，优秀传统的粘包种更 Socket 编程分为两种实现方式，这两种实现方式也对应着两种不同的问题传输层协议：TCP 协议和 UDP 协议，但作为互联网中最常用的解决传输层协议 TCP，在使用时却会导致粘包和半包问题，优秀于是粘包种更为了彻底的解决此问题，便诞生了此篇文章。问题
什么是解决 TCP 协议?
TCP 全称是 Transmission Control Protocol(传输控制协议)，它由 IETF 的优秀 RFC 793 定义，是粘包种更一种面向连接的点对点的传输层通信协议。
TCP 通过使用序列号和确认消息，问题从发送节点提供有关传输到目标节点的解决数据包的传递的信息。TCP 确保数据的可靠性，端到端传递，重新排序和重传，直到达到超时条件或接收到数据包的b2b信息网确认为止。
TCP 是 Internet 上最常用的协议，它也是实现 HTTP(HTTP 1.0/HTTP 2.0)通讯的基础，当我们在浏览器中请求网页时，计算机会将 TCP 数据包发送到 Web 服务器的地址，要求它将网页返还给我们，Web 服务器通过发送 TCP 数据包流进行响应，然后浏览器将这些数据包缝合在一起以形成网页。
TCP 的全部意义在于它的可靠性，它通过对数据包编号来对其进行排序，而且它会通过让服务器将响应发送回浏览器说“已收到”来进行错误检查，因此在传输过程中不会丢失或破坏任何数据。
目前市场上主流的 HTTP 协议使用的版本是 HTTP/1.1，如下图所示：
什么是粘包和半包问题?
粘包问题是指当发送两条消息时，比如发送了 ABC 和 DEF，但另一端接收到的却是 ABCD，像这种一次性读取了两条数据的情况就叫做粘包(正常情况应该是一条一条读取的高防服务器)。
半包问题是指，当发送的消息是 ABC 时，另一端却接收到的是 AB 和 C 两条信息，像这种情况就叫做半包。
为什么会有粘包和半包问题?
这是因为 TCP 是面向连接的传输协议，TCP 传输的数据是以流的形式，而流数据是没有明确的开始结尾边界，所以 TCP 也没办法判断哪一段流属于一个消息。
粘包的主要原因：
发送方每次写入数据 < 套接字(Socket)缓冲区大小; 接收方读取套接字(Socket)缓冲区数据不够及时。半包的主要原因：
发送方每次写入数据 > 套接字(Socket)缓冲区大小; 发送的数据大于协议的 MTU (Maximum Transmission Unit，最大传输单元)，因此必须拆包。小知识点：什么是缓冲区?
缓冲区又称为缓存，它是云服务器内存空间的一部分。也就是说，在内存空间中预留了一定的存储空间，这些存储空间用来缓冲输入或输出的数据，这部分预留的空间就叫做缓冲区。
缓冲区的优势以文件流的写入为例，如果我们不使用缓冲区，那么每次写操作 CPU 都会和低速存储设备也就是磁盘进行交互，那么整个写入文件的速度就会受制于低速的存储设备(磁盘)。但如果使用缓冲区的话，每次写操作会先将数据保存在高速缓冲区内存上，当缓冲区的数据到达某个阈值之后，再将文件一次性写入到磁盘上。因为内存的写入速度远远大于磁盘的写入速度，所以当有了缓冲区之后，文件的写入速度就被大大提升了。
粘包和半包问题演示
接下来我们用代码来演示一下粘包和半包问题，为了演示的直观性，我会设置两个角色：
服务器端用来接收消息; 客户端用来发送一段固定的消息。然后通过打印服务器端接收到的信息来观察粘包和半包问题。
服务器端代码如下：
/** * 服务器端（只负责接收消息） */ class ServSocket { // 字节数组的长度 private static final int BYTE_LENGTH = 20; public static void main(String[] args) throws IOException { // 创建 Socket 服务器 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999); // 获取客户端连接 Socket clientSocket = serverSocket.accept(); // 得到客户端发送的流对象 try (InputStream inputStream = clientSocket.getInputStream()) { while (true) { // 循环获取客户端发送的信息 byte[] bytes = new byte[BYTE_LENGTH]; // 读取客户端发送的信息 int count = inputStream.read(bytes, 0, BYTE_LENGTH); if (count > 0) { // 成功接收到有效消息并打印 System.out.println("接收到客户端的信息是:" + new String(bytes)); } count = 0; } } } }客户端代码如下：
/** * 客户端（只负责发送消息） */ static class ClientSocket { public static void main(String[] args) throws IOException { // 创建 Socket 客户端并尝试连接服务器端 Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 9999); // 发送的消息内容 final String message = "Hi,Java."; // 使用输出流发送消息 try (OutputStream outputStream = socket.getOutputStream()) { // 给服务器端发送 10 次消息 for (int i = 0; i < 10; i++) { // 发送消息 outputStream.write(message.getBytes()); } } } }以上程序的通讯结果如下图所示：
通过上述结果我们可以看出，服务器端发生了粘包和半包的问题，因为客户端发送了 10 次固定的“Hi,Java.”的消息，正常的结果应该是服务器端也接收到了 10 次固定的消息才对，但现实的结果并非如此。
粘包和半包的解决方案
粘包和半包的解决方案有以下 3 种：
发送方和接收方规定固定大小的缓冲区，也就是发送和接收都使用固定大小的 byte[] 数组长度，当字符长度不够时使用空字符弥补; 在 TCP 协议的基础上封装一层数据请求协议，既将数据包封装成数据头(存储数据正文大小)+ 数据正文的形式，这样在服务端就可以知道每个数据包的具体长度了，知道了发送数据的具体边界之后，就可以解决半包和粘包的问题了; 以特殊的字符结尾，比如以“\n”结尾，这样我们就知道结束字符，从而避免了半包和粘包问题(推荐解决方案)。那么接下来我们就来演示一下，以上解决方案的具体代码实现。
解决方案1：固定缓冲区大小
固定缓冲区大小的实现方案，只需要控制服务器端和客户端发送和接收字节的(数组)长度相同即可。
服务器端实现代码如下：
/** * 服务器端，改进版本一（只负责接收消息） */ static class ServSocketV1 { private static final int BYTE_LENGTH = 1024; // 字节数组长度（收消息用） public static void main(String[] args) throws IOException { ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9091); // 获取到连接 Socket clientSocket = serverSocket.accept(); try (InputStream inputStream = clientSocket.getInputStream()) { while (true) { byte[] bytes = new byte[BYTE_LENGTH]; // 读取客户端发送的信息 int count = inputStream.read(bytes, 0, BYTE_LENGTH); if (count > 0) { // 接收到消息打印 System.out.println("接收到客户端的信息是:" + new String(bytes).trim()); } count = 0; } } } }客户端实现代码如下：
/** * 客户端，改进版一（只负责接收消息） */ static class ClientSocketV1 { private static final int BYTE_LENGTH = 1024; // 字节长度 public static void main(String[] args) throws IOException { Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 9091); final String message = "Hi,Java."; // 发送消息 try (OutputStream outputStream = socket.getOutputStream()) { // 将数据组装成定长字节数组 byte[] bytes = new byte[BYTE_LENGTH]; int idx = 0; for (byte b : message.getBytes()) { bytes[idx] = b; idx++; } // 给服务器端发送 10 次消息 for (int i = 0; i < 10; i++) { outputStream.write(bytes, 0, BYTE_LENGTH); } } } }以上代码的执行结果如下图所示：
优缺点分析
从以上代码可以看出，虽然这种方式可以解决粘包和半包的问题，但这种固定缓冲区大小的方式增加了不必要的数据传输，因为这种方式当发送的数据比较小时会使用空字符来弥补，所以这种方式就大大的增加了网络传输的负担，所以它也不是最佳的解决方案。
解决方案二：封装请求协议
这种解决方案的实现思路是将请求的数据封装为两部分：数据头+数据正文，在数据头中存储数据正文的大小，当读取的数据小于数据头中的大小时，继续读取数据，直到读取的数据长度等于数据头中的长度时才停止。
因为这种方式可以拿到数据的边界，所以也不会导致粘包和半包的问题，但这种实现方式的编码成本较大也不够优雅，因此不是最佳的实现方案，因此我们这里就略过，直接来看最终的解决方案吧。
解决方案三：特殊字符结尾，按行读取
以特殊字符结尾就可以知道流的边界了，因此也可以用来解决粘包和半包的问题，此实现方案是我们推荐最终解决方案。
这种解决方案的核心是，使用 Java 中自带的 BufferedReader 和 BufferedWriter，也就是带缓冲区的输入字符流和输出字符流，通过写入的时候加上 \n 来结尾，读取的时候使用 readLine 按行来读取数据，这样就知道流的边界了，从而解决了粘包和半包的问题。
服务器端实现代码如下：
/** * 服务器端，改进版三(只负责收消息) */ static class ServSocketV3 { public static void main(String[] args) throws IOException { // 创建 Socket 服务器端 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9092); // 获取客户端连接 Socket clientSocket = serverSocket.accept(); // 使用线程池处理更多的客户端 ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(100, 150, 100, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(1000)); threadPool.submit(() -> { // 消息处理 processMessage(clientSocket); }); } /** * 消息处理 * @param clientSocket */ private static void processMessage(Socket clientSocket) { // 获取客户端发送的消息流对象 try (BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader( new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()))) { while (true) { // 按行读取客户端发送的消息 String msg = bufferedReader.readLine(); if (msg != null) { // 成功接收到客户端的消息并打印 System.out.println("接收到客户端的信息:" + msg); } } } catch (IOException ioException) { ioException.printStackTrace(); } } }PS：上述代码使用了线程池来解决多个客户端同时访问服务器端的问题，从而实现了一对多的服务器响应。
客户端的实现代码如下：
/** * 客户端，改进版三(只负责发送消息) */ static class ClientSocketV3 { public static void main(String[] args) throws IOException { // 启动 Socket 并尝试连接服务器 Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 9092); final String message = "Hi,Java."; // 发送消息 try (BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter( new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()))) { // 给服务器端发送 10 次消息 for (int i = 0; i < 10; i++) { // 注意:结尾的 n 不能省略,它表示按行写入 bufferedWriter.write(message + "n"); // 刷新缓冲区(此步骤不能省略) bufferedWriter.flush(); } } } }以上代码的执行结果如下图所示：
图片
总结
本文我们讲了 TCP 粘包和半包问题，粘包是指读取到了两条信息，正常情况下消息应该是一条一条读取的，而半包问题是指读取了一半信息。导致粘包和半包的原因是 TCP 的传输是以流的形式进行的，而流数据是没有明确的开始和结尾标识的，因此就导致了此问题。
本文我们提供了 3 种粘包和半包的解决方案，其中最推荐的是使用 BufferedReader 和 BufferedWriter 按行来读、写和区分消息，也就是本文的第三种解决方案。
- scardsvr服务未启动的解决方法（解决scardsvr服务未启动问题的有效措施）
- 戴尔3560（全新升级，高效办公利器）
- 老板8229（了解老板8229的卓越管理风格与经验分享）
- 以慧荣3257enlt量产教程（轻松掌握慧荣3257enlt量产技巧，实现批量生产）
- 网购配件组装电脑教程（快速学习如何通过网购配件自行组装个人电脑，省钱又省心）
- 掌握筹码分布图，成为投资高手！（从入门到精通，轻松掌握筹码分布图技巧）
- 以手机派的手机怎么样（手机派品牌手机评测及用户体验）
- 深入了解chkdsk（解读磁盘检查与修复工具chkdsk，提升计算机性能和稳定性）
- 如何更换旧电脑的网卡（简单易懂的教程，轻松升级你的网络连接）
- 联想电脑安装64位系统的完整教程（以联想安装64位系统为例，详解安装步骤和注意事项）
- 苹果电脑wps更新域名错误问题解决方法（如何正确处理苹果电脑wps软件在更新过程中出现的域名错误）
- 神州战神Z7MSL7（全方位评估该款游戏本的性能和功能）
- 坚果32G如何满足你的存储需求？（从容应对繁忙生活，坚果32G助你畅享无限空间）
- 爱华CP140（相知相守，共度青春岁月）
- 如何通过改机械键盘音效提升打字体验（利用电脑键盘改造教程打造个性化机械音效）
- 联想100s装机教程（逐步教你如何利用联想100s打造高效办公环境）
- WX5100显卡（深度解析WX5100显卡的性能和应用领域）
- 磁盘恢复分区（保护数据完整性的关键步骤）
- 探索GA-78LMT-S2主板的性能和功能（一款可靠且功能齐全的主板，满足你的需求）
- 联想U盘重装Win7系统教程（详细步骤带你轻松重装，快速恢复系统稳定性）
随便看看
- Copyright © 2025 Powered by Socket粘包问题的3种解决方案，哪一种更优秀！,云智核 滇ICP备2023006006号-28sitemap