TCP 粘包处理

安装

npm i @lvgithub/stick

背景

由于 TCP 协议是面向流的协议，我们使用 TCP 通信的时候，需要解析出我们的数据，就需要对流进行解析。也就是所谓的拆包，把流解析为一段段我们所需要的数据。本方案为 Node.Js 实现的一个粘包处理方案。喜欢的话 star，想订阅点 watch~

原理

对要发送的数据进行协议编码，把一份数据data分为 header +body两个结构，header 默认固定长度（2 byte），header的内容描述的是 body 数据的长度。由于header定长，因此可以通过解析header，动态解析 body 的内容。

默认 header 我们使用 2 Byte 的存储空间，即Int16最大表示的 body 长度为 32767,也就是16M。

image-20200704170816148.png

如上图，我们看先取出数据流的前两位，读取到内容 0x00, 0x02转化为整数的长度是 2，再读取出body第3、4位 0x61, 0x62。下面是一个简单的demo：

// example/tcpSample.js
'use strict';
const net = require('net');
const { Stick, MaxBodyLen } = require('../index');
const stick = new Stick(1024);

// 设置最大传输body大小为 32K，即 header用两个 Byte,最大表示的值为 32767
stick.setMaxBodyLen(MaxBodyLen['32K']);

// server端
const server = net.createServer(socket => {
  
    // socket 接收到的 片段 put 到 stick 中处理
    socket.on('data', data => {
        stick.putData(data);
    });
  
    // stick 会解析好一个个数据包，按照接收的顺序输出
    stick.onBody(body => {
        console.log('body:', body.toString());
    });

    server.close();
});
server.listen(8080);

// client 端
const client = net.createConnection({ port: 8080, host: 'localhost' }, () => {
  
    // 客户端通过 stick 打包内容
    const data = stick.makeData(JSON.stringify({ userName: 'liuwei' }));
  
    // 然后把打包对的内容通过 TCP 发送给 服务端
    client.write(data);
  
    client.destroy();
});

Output:

$ node example/sample.js
body: {"userName":"liuwei"}

More Example

• sample.js
• tcpSample.js
• typescript-sample.js

API

• Class: Stick

  • new Stick(bufferSize: number)

    Stick 类用于处理数据包，从流中解析出用户定义的一块快数据

    • bufferSize Stick处理数据包初始化的缓存大小，默认 512 Bytes

- **putData(buf: Buffer)**

    往 stick 中put 收到的数据流

    

- **onData(callback)**

    当收到的数据流中包含了完整的数据块，触发回调返回数据块（`header`+`body`）

    * **callback**: (buf: Buffer): void

    

- **onBody(callback)**

    当收到的数据流中包含了完整的数据块，触发回调返回数据内容（`body`）

    

- **makeData(body: string): Buffer**

    用于客户端中，帮助生成符合 Stick 协议的数据块（`data`）

    

- **setMaxBodyLen(length: MaxBodyLen)**

    设置`body` 的最大长度，提供两种配置见 ** MaxBodyLen**

• Enum: MaxBodyLen

  • 32K 最大32kb
  • 2048M 最大 2048M

多语言

目前数据打包方式只提供了 Node.Js 包，stick.makeData()但现实场景中可能很多时间，客户端是其他语言编写的比如C语言运行在单片机上，这时候大家可以基原理图自行打包，规则所示：

data = header(body.length) + body

License

MIT