深入分析网络编程中容易踩的坑

2024-09-02 20:04

本文主要是介绍深入分析网络编程中容易踩的坑,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

1.TCP没考虑粘包分包

2.UDP没考虑丢包

3.长连接没考虑应用层心跳

4.大小端字节序问题

5.多线程发送乱序问题

6.大数据没考虑分片和流量控制

7.外网没考虑加密通信

8.客户端没考虑断线重连


1.TCP没考虑粘包分包

  TCP是面向连接的可靠协议,TCP是流式协议,创建TCP套接字的类型为SOCK_STREAM

int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

很多同学面试时对书上的话背诵如流,在实际TCP编程中却没有处理粘包和分包的代码,以为TCP也和UDP一样,客户端每send一次,服务端就会recv一次,在本机上测试可能也没有出现问题,一旦到了线上发生粘包和分包的情况就会导致逻辑出错甚至程序崩溃。

解决方案:

1) 发送端将每个包都封装成固定的长度,比如100字节大小。如果不足100字节可通过补0或空等进行填充到指定长度;

2) 发送端在每个包的末尾使用固定的分隔符,例如\r\n。如果发生拆包需等待多个包发送过来之后再找到其中的\r\n进行合并;例如,HTTP、FTP协议;

3) 将消息分为头部和消息体,头部中保存整个消息的长度,只有读取到足够长度的消息之后才算是读到了一个完整的消息;

4) 通过自定义协议进行粘包和拆包的处理。

2.UDP没考虑丢包

在一些追求低延时的场景,为了避免TCP三次握手,我们会考虑使用UDP协议,但是却忽略了系统对丢包的容忍度,没考虑到某个关键包丢失带来的影响,没有重传重组机制。

解决方案:

结合FEC、KCP、UDT、QUIC等手段增强可靠性;

3.长连接没考虑应用层心跳

TCP连接不是指真的有一条物理的连接,而是通信双方靠状态来记录维持的,从客户端发起SYN请求开始,状态就开始有序转换了。如果不发包,我们也就无法感知对方是否掉线,虽然TCP协议本身有keepalive机制,但是默认的间隔时间特别久,也无法携带其它信息,所以发送应用层心跳是非常有必要的,能快速感知掉线以便做出通知和处理,也能及时关闭fd,释放相关资源,以节省开销。

解决方案:

使用定时器发送心跳包,多长时间或者多少次没有收到回应便断开连接;

4.大小端字节序问题

计算机硬件有两种存储数据的方式:大端字节序和小端字节序。网络通信中我们一般使用大端字节序,如果我们不按照对应的字节序来编码解码,就会得到错误的值。

5.多线程发送乱序问题

TCP虽然保证重传重组,但是我们自己要保证发送数据的有序性,特别是多线程发送时,即使加锁我们也无法保证哪个线程先发送,除非每个发送的包都是独立完整的一包,不分先后顺序,否则就可能引发乱序问题。

解决方案:

通常不建议多线程发送,而是由一个线程来负责发送。

6.大数据没考虑分片和流量控制

见过有人直接将几十M、上百M甚至几G的文件直接读到内存进行发送,试问你家内存TB级别的吗,经的起这么消耗,另外不做发送速率控制和流量控制,可能会导致网络拥塞。

解决方案:

循环从磁盘读取少量数据到内存再发送,并做好流量控制;

7.外网没考虑加密通信

在外网环境不使用SSL/TLS加密通信,就犹如一个人在大街上裸奔,没有丝毫隐私可言,安全系数为0。

解决方案:

1) 集成openssl、gnutls、mbedtls等SSL/TLS加密通信库;

2) 在网关处使用SSL代理,如使用nginx做反向代理服务;

8.客户端没考虑断线重连

网络哪没有个掉线的时候,如果没有断线重连机制,将会严重影响用户体验,试想你正在打游戏,突然掉线了,不给你自动重连,必须重新启动应用程序,是不是很影响心情。

这篇关于深入分析网络编程中容易踩的坑的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1130931

相关文章

Debian 13升级后网络转发等功能异常怎么办? 并非错误而是管理机制变更

《Debian13升级后网络转发等功能异常怎么办?并非错误而是管理机制变更》很多朋友反馈,更新到Debian13后网络转发等功能异常,这并非BUG而是Debian13Trixie调整... 日前 Debian 13 Trixie 发布后已经有众多网友升级到新版本,只不过升级后发现某些功能存在异常,例如网络转

Python异步编程之await与asyncio基本用法详解

《Python异步编程之await与asyncio基本用法详解》在Python中,await和asyncio是异步编程的核心工具,用于高效处理I/O密集型任务(如网络请求、文件读写、数据库操作等),接... 目录一、核心概念二、使用场景三、基本用法1. 定义协程2. 运行协程3. 并发执行多个任务四、关键

AOP编程的基本概念与idea编辑器的配合体验过程

《AOP编程的基本概念与idea编辑器的配合体验过程》文章简要介绍了AOP基础概念,包括Before/Around通知、PointCut切入点、Advice通知体、JoinPoint连接点等,说明它们... 目录BeforeAroundAdvise — 通知PointCut — 切入点Acpect — 切面

Python开发简易网络服务器的示例详解(新手入门)

《Python开发简易网络服务器的示例详解(新手入门)》网络服务器是互联网基础设施的核心组件,它本质上是一个持续运行的程序,负责监听特定端口,本文将使用Python开发一个简单的网络服务器,感兴趣的小... 目录网络服务器基础概念python内置服务器模块1. HTTP服务器模块2. Socket服务器模块

C#异步编程ConfigureAwait的使用小结

《C#异步编程ConfigureAwait的使用小结》本文介绍了异步编程在GUI和服务器端应用的优势,详细的介绍了async和await的关键作用,通过实例解析了在UI线程正确使用await.Conf... 异步编程是并发的一种形式,它有两大好处:对于面向终端用户的GUI程序,提高了响应能力对于服务器端应

Go语言网络故障诊断与调试技巧

《Go语言网络故障诊断与调试技巧》在分布式系统和微服务架构的浪潮中,网络编程成为系统性能和可靠性的核心支柱,从高并发的API服务到实时通信应用,网络的稳定性直接影响用户体验,本文面向熟悉Go基本语法和... 目录1. 引言2. Go 语言网络编程的优势与特色2.1 简洁高效的标准库2.2 强大的并发模型2.

C# async await 异步编程实现机制详解

《C#asyncawait异步编程实现机制详解》async/await是C#5.0引入的语法糖,它基于**状态机(StateMachine)**模式实现,将异步方法转换为编译器生成的状态机类,本... 目录一、async/await 异步编程实现机制1.1 核心概念1.2 编译器转换过程1.3 关键组件解析

Linux中压缩、网络传输与系统监控工具的使用完整指南

《Linux中压缩、网络传输与系统监控工具的使用完整指南》在Linux系统管理中,压缩与传输工具是数据备份和远程协作的桥梁,而系统监控工具则是保障服务器稳定运行的眼睛,下面小编就来和大家详细介绍一下它... 目录引言一、压缩与解压:数据存储与传输的优化核心1. zip/unzip:通用压缩格式的便捷操作2.

Go语言数据库编程GORM 的基本使用详解

《Go语言数据库编程GORM的基本使用详解》GORM是Go语言流行的ORM框架,封装database/sql,支持自动迁移、关联、事务等,提供CRUD、条件查询、钩子函数、日志等功能,简化数据库操作... 目录一、安装与初始化1. 安装 GORM 及数据库驱动2. 建立数据库连接二、定义模型结构体三、自动迁

Linux网络配置之网桥和虚拟网络的配置指南

《Linux网络配置之网桥和虚拟网络的配置指南》这篇文章主要为大家详细介绍了Linux中配置网桥和虚拟网络的相关方法,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 一、网桥的配置在linux系统中配置一个新的网桥主要涉及以下几个步骤:1.为yum仓库做准备,安装组件epel-re