摘要：做網絡應用，封包，解包是家常便飯，但如何做到準確、穩定而且性能好，卻不太容易做到，這次和大家分享一下我在解析網絡包上的經驗。
思路：設計一個網絡協議，一般都會分包，一個包就相當於一個邏輯上的命令。
1、如果我們用udp協議，省事的多，一次會收到一個完整的包，但UDP不可靠，順序也不能保證，當然像QQ對UDP封裝的很好，模擬了TCP的可靠性。網上也有一些封裝好的可靠的UDP組件，大家用的話可以找找。關於用什麼協議好這個問題，本貼不討論。
2、如果我們用TCP協議不是長連接，像HTTP（不考慮KeepAlive）那樣，一個連接上只發送一個包，我們也會很清晰的區分出接受到的每一個包。
3、還有就是我們還用TCP長連接，但每次發送固定長度的包，如果要發送的數據長度不夠就用\0補齊，如果大於固定長度，就分成幾個發，這個也很簡單實用。
4、再有就是一個包有特定的開始和結尾，比如包頭是<bof>包尾是<eof>，我們在可以從頭讀到尾，並把一個一個的包放入隊列，由處理線程去處理。
5、再有一種就是每個包有固定長度的header，這個header裏包含一個包的長度信息，我們可以先從頭裏讀出長度信息，然後再借着讀這麼長的數據，完了這就是一個包。
關於封包的幾種類型我就想到這麼多，其中的利弊大家一看便知，我就不忽悠了，本文主要介紹最後一種方式，好多網絡協議用的都是這種，包括CMPP協議，我們自己設計協議的時候一般不用像CMPP協議那樣，因爲二進制協議雖然雖然節省網絡流量，但可讀性不好。出問題，抓個包分析起來太麻煩。我們可以用.net自帶的序列功能把要發送的類序列化成XML字符串發送出去，這多好看呀。
由於Socket緩衝區設置及其他的原因，Socket在接受數據的時候有時候不能完整的收到一個包，就是你讀出包的長度後，可能不能一次就讀取這麼多數據。而如果讀個半截兒的包就用UTF8Encoding等來解析，會解析出亂碼的，我們這裏用Encoding.UTF8.GetDecoder()來對包進行成塊兒的解析，它就是用來做這種事情的。
下面就來看一下代碼，代碼的註釋很全，演示了一個包從發到接受、解析的全過程，其中接受的過程沒有一次收全所有的包，而是收了好幾次，但我們最終還是成功的解析了收到的包。
public static void UnPack()
{
//1、聲明通過socket發送的字符串 string toSendStringBySocket = "娃娃士大夫%#￥%My name is 蛙蛙王子！！"; //2、轉換成utf-8字節數組 byte[] bsInput = Encoding.UTF8.GetBytes(toSendStringBySocket); //3、計算要發送的字節數組的長度，並寫到第一塊兒字節數組的開頭 //一般協議設計裏都有一個長度的Header,這裏就是寫這個Header int inputBytesCount = bsInput.Length; byte[] bs1 = new byte[4 + 3]; //4是一個int的長度，3是底一塊字節數組除了Header剩餘的大小 Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(inputBytesCount), 0, bs1, 0, 4); //4、把要發送的字節數組拆分成3塊兒發出去，因爲socket在接受字節數組的時候 //也可能半截半截兒的接收，我們就是要模擬這種效果下的拆包，因爲第一塊包寫了 //一個4個字節的Header，而第一塊字節數組長度是7，所以再寫三個字節長度的數據 int offSet = 0; Buffer.BlockCopy(bsInput, offSet, bs1, 4, 3); offSet += bs1.Length - 4; //5、寫第二塊兒數據 byte[] bs2 = new byte[8]; Buffer.BlockCopy(bsInput, offSet, bs2, 0, bs2.Length); offSet += bs2.Length; //6、寫第三塊兒數據，我們這裏模擬在最後一塊數據的末尾加一些亂七八糟的數據 //這些亂七八糟的數據有可能是下一個包的header。 byte[] bs3 = new byte[bsInput.Length - offSet + 4]; Buffer.BlockCopy(bsInput, offSet, bs3, 0, bsInput.Length - offSet);
Buffer.BlockCopy(new byte[] { 1, 2, 3, 4 }, 0, bs3, bs3.Length - 4, 4); //7、Socket的接收方在執行BeginReceive函數，並回調函數裏把收到的數據放入一個隊列裏 //dotNet的隊列內部就是一個環形數組，這裏直接就當環形緩衝區來用了。 Queue<byte[]> bufferPool = new Queue<byte[]>(); bufferPool.Enqueue(bs1); bufferPool.Enqueue(bs2); bufferPool.Enqueue(bs3); //8、初始化一些變量準備解包 //聲明一個字符串緩衝區，大小是你的協議裏規定的最大的包體長度 char[] chars = new char[256]; //定義一個UTF-8的Decoder，它可以成塊的解包，內部自動維護解析狀態 //關於它的使用請參考MSDN或者《.net框架設計》 Decoder d = Encoding.UTF8.GetDecoder(); int charLen = 0; //定義每次解包返回的字符長度 int parseBytesCount = 0; //定義已解包的字節數 int LenghHeader = 0; //定義收到包的長度 bool needReadLengthHeader = true; //是否需要讀取長度的頭 int srcOffSet = 0; //定義要解析的數據塊的偏移量 byte[] tempBuffer; //9、當環形緩衝裏有數據的時候就一直解析 while (bufferPool.Count > 0) { //10、讀取數據包的長度信息，LengthHeader //因爲第一塊兒包包含長度信息，所以要先讀出來 //讀了長度包後，要把數據庫解析偏移量加4 if(needReadLengthHeader) { LenghHeader = BitConverter.ToInt32(bs1, parseBytesCount); needReadLengthHeader = false; srcOffSet = 4;
} //11、從環形緩衝區取出一塊兒數據 tempBuffer = bufferPool.Dequeue(); parseBytesCount += tempBuffer.Length-srcOffSet; //更改已解析的字節數 //12、如果已解析的字節數大於數據的長度，那麼只解需要解析的字節 if (parseBytesCount > LenghHeader) { parseBytesCount -= tempBuffer.Length; d.GetChars(tempBuffer, srcOffSet, inputBytesCount - parseBytesCount, chars, charLen); //這裏記錄下當前的臨時緩衝區已解析到了什麼位置，準備解析下一個包 srcOffSet = inputBytesCount - parseBytesCount; // break; } //13、解析這半拉包 charLen += d.GetChars(tempBuffer, srcOffSet, tempBuffer.Length-srcOffSet, chars, charLen); srcOffSet = 0; } string s = new string(chars); //14、通知包處理線程來處理這個包 Console.WriteLine(s); 
}