C++ 网络编程(10) asio处理粘包的简易方式

🎯 C++ Boost.Asio 处理粘包简易方式快速上手指南
📅 更新时间：2025年6月7日
🏷️ 标签：C++ | Boost.Asio | 网络编程 | 粘包 | TCP

前言

之前我们在第8节介绍处理粘包问题的时候采用 async_read_some函数监听读事件
这样会导致有消息来，就会立马调用回调函数，导致我们写回调的时候代码冗长，比较复杂
这次我们用 async_read 来一次性把数据接收完

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、回顾前文

模式流程

之前我们的模式是，有数据来，然后直接进入回调函数，在回调函数中判断
数据头处理
然后再继续
数据信息处理

这样就导致比较麻烦，因为可能数据比较小，又或者比较大，需要多个if去判断

之前我们介绍了通过async_read_some函数监听读事件，并且绑定了读事件的回调函数HandleRead

_socket.async_read_some(boost::asio::buffer(_data, MAX_LENGTH), 
std::bind(&CSession::HandleRead, this, 
std::placeholders::_1, std::placeholders::_2, SharedSelf()));

async_read_some 这个函数的特点是只要对端发数据，服务器接收到数据，即使没有收全对端发送的数据也会触发HandleRead函数，所以我们会在HandleRead回调函数里判断接收的字节数，接收的数据可能不满足头部长度，可能大于头部长度但小于消息体的长度，可能大于消息体的长度，还可能大于多个消息体的长度，所以要切包等，这些逻辑写起来很复杂，所以我们可以通过读取指定字节数，直到读完这些字节才触发回调函数，那么可以采用async_read函数，这个函数指定读取指定字节数，只有完全读完才会触发回调函数

架构图

这边就不放代码，过于冗长
可以自己看第8节的文章

二、处理粘包简易方式

架构图

单独处理头和数据

我们开辟两个函数，来单独处理头和数据区域

void HandleReadMsg(const boost::system::error_code& ec, 
size_t bytes_transferred, std::shared_ptr<CSession>_self_shared);//处理消息体

void HandReadHead(const boost::system::error_code& ec, 
size_t bytes_transferred, std::shared_ptr<CSession>_self_shared);//处理头部

获取头部数据

我们可以读取指定的头部长度，大小为HEAD_LENGTH字节数，只有读完HEAD_LENGTH字节才触发HandleReadHead函数

void CSession::Start()
{
	_recv_head_node->Clear();
	boost::asio::async_read(_socket, boost::asio::buffer(_recv_head_node->_data, HEAD_LENGTH),
	
		std::bind(&CSession::HandReadHead, this, std::placeholders::_1, 
		std::placeholders::_2, shared_from_this()));

}

这样我们可以直接在HandleReadHead函数内处理头部信息

单独处理头

//处理头部
void CSession::HandReadHead(const boost::system::error_code& ec,
 size_t bytes_transferred, std::shared_ptr<CSession>_self_shared)
{
	if (!ec)
	{
		if (bytes_transferred < HEAD_LENGTH)//这种情况基本上不可能发生 不过也写上
		{
			cout << "read head length error" << endl;
			Close();
			_server->ClearSession(_uuid); 
			return;
		}


		//头部收完了
		//获取数据长度
		short data_len = 0;
		memcpy(&data_len, _recv_head_node->_data, HEAD_LENGTH);
		data_len = boost::asio::detail::socket_ops::network_to_host_short(data_len);//转换为本地字节序
		cout << "data len is" << data_len << endl;

		if (data_len > max_length)
		{
			cout << "invalid data length is" << data_len << endl;
			_server->ClearSession(_uuid);
			return;
		}

		//准备监听数据区域
		_recv_msg_node = make_shared<MsgNode>(data_len);
		boost::asio::async_read(_socket, boost::asio::buffer(_recv_msg_node->_data, 
		_recv_msg_node->_total_len),
		
			std::bind(&CSession::HandleReadMsg, this, 
			std::placeholders::_1, std::placeholders::_2, shared_from_this()));
	}
	else
	{
		cout << "handle read head failed    " << endl;
		Close();
		_server->ClearSession(_uuid);
		return;
	}
}

单独处理数据区域

HandleReadMsg函数内解析消息体，解析完成后打印收到的消息，接下来继续监听读事件，监听读取指定头部大小字节，触发HandleReadHead函数， 然后再在HandleReadHead内继续监听读事件，获取消息体长度数据后触发HandleReadMsg函数，从而达到循环监听的目的

//处理消息体
void  CSession::HandleReadMsg(const boost::system::error_code& ec, 
size_t bytes_transferred, std::shared_ptr<CSession>_self_shared)
{
	if (!ec)
	{
		std::chrono::milliseconds dura(2000);//为了演示
		std::this_thread::sleep_for(dura);
		_recv_msg_node->_data[_recv_msg_node->_total_len] = '\0';
		cout << "receive data is " << _recv_msg_node->_data << endl;
		Send(_recv_msg_node->_data, _recv_msg_node->_total_len);//发回回去
		//再次接收头部数据
		_recv_head_node->Clear();
		boost::asio::async_read(_socket, boost::asio::buffer(_recv_head_node->_data, HEAD_LENGTH),
			std::bind(&CSession::HandReadHead, this, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2,
				shared_from_this()));
	}
	else
	{
		cout << "handle read head failed    " << endl;
		Close();
		_server->ClearSession(_uuid);
		return;
	}
}

总结

本文介绍了如何使用async_read函数，监听读事件获取指定字节数才触发回调函数，用这种办法处理粘包问题很简单

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