最簡單的TCP網絡封包解包

如若描述或者代碼當中有謬誤之處，還望指正。

TCP為什麼需要進行封包解包？
        TCP采用字節流的方式，即以字節為單位傳輸字節序列。那麼，我們recv到的就是一串毫無規則的字節流。如果要讓這無規則的字節流有規則，那麼，就需要我們去定義一個規則。那便是所謂的“封包規則”。

封包結構是怎麼樣的？
        封包就像是信，信是由：信封、信內容。兩部分組成。而網絡封包也是由兩部分組成：包頭、數據。包頭域是定長的，數據域是不定長的。包頭必然包含兩個信息：操作碼、包長度。包頭可能還包含別的信息，這個呢就要視乎情況去定了。操作碼是該網絡數據包的標識符，這就和UI裡面的事件ID什麼的差不多。其中，操作碼有的只有一級，有的則有兩級甚至多級操作碼，這個的設計也要看情況去了，不過，這些底層的東西，定好了，基本就不能動了，就像房子都砌起來了，再去動地基，那就歐也了。
以下是網絡數據包的偽代碼：
struct NetPacket
{
包頭;
數據;
};以下是包頭的偽代碼：
struct NetPacketHeader
{
操作碼;
包長度;
};
收包中存在的一個問題（粘包，半包）
        在現實的網絡情況中，網絡傳輸往往是不可靠的，因此會有丟包之類的情況發生，對此，TCP相應的有一個重傳的機制。對於接收者來說，它接收到的數據流中的數據有可能不是完整的數據包，或是只有一部分，或是粘著別的數據包，因此，接收者還需要對接收到的數據流的數據進行分包。

服務器客戶端邏輯描述
        服務等待一個客戶端的連接，客戶端連接上了以後，服務器向客戶端發送5個數據包，客戶端接收服務器端的數據並解包然後做相應的邏輯處理。

需要注意的事項
1.服務器客戶端是阻塞的，而不是非阻塞的套接字，這是為了簡單；
2.當客戶端收到了5個數據包之後，就主動和服務器斷開連接，這個是硬代碼；
3.阻塞套接字其實沒有必要這樣處理數據包，主要應用在非阻塞的套接字上。

服務器CPP代碼：

#include "stdafx.h"
#include "TCPServer.h"

TCPServer::TCPServer()
: mServerSocket(INVALID_SOCKET)
{
    // 創建套接字
    mServerSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_IP);
    if (mServerSocket == INVALID_SOCKET)
    {
        std::cout << "創建套接字失敗!" << std::endl;
        return;
    }

    // 填充服務器的IP和端口號
    mServerAddr.sin_family        = AF_INET;
    mServerAddr.sin_addr.s_addr    = INADDR_ANY;
    mServerAddr.sin_port        = htons((u_short)SERVER_PORT);

    // 綁定IP和端口
    if ( ::bind(mServerSocket, (sockaddr*)&mServerAddr, sizeof(mServerAddr)) == SOCKET_ERROR)
    {
        std::cout << "綁定IP和端口失敗!" << std::endl;
        return;
    }

    // 監聽客戶端請求,最大同時連接數設置為10.
    if ( ::listen(mServerSocket, SOMAXCONN) == SOCKET_ERROR)
    {
        std::cout << "監聽端口失敗!" << std::endl;
        return;
    }

    std::cout << "啟動TCP服務器成功!" << std::endl;
}

TCPServer::~TCPServer()
{
    ::closesocket(mServerSocket);
    std::cout << "關閉TCP服務器成功!" << std::endl;
}

void TCPServer::run()
{
    // 接收客戶端的連接
    acceptClient();

    int nCount = 0;
    for (;;)
    {
        if (mAcceptSocket == INVALID_SOCKET)
        {
            std::cout << "客戶端主動斷開了連接！" << std::endl;
            break;
        }

        // 發送數據包
        NetPacket_Test1 msg;
        msg.nIndex = nCount;
        strncpy(msg.arrMessage, "[1]你好[2]你好[3]你好", sizeof(msg.arrMessage) );
        bool bRet = SendData(NET_TEST1, (const char*)&msg, sizeof(msg));
        if (bRet)
        {
            std::cout << "發送數據成功！" << std::endl;
        }
        else
        {
            std::cout << "發送數據失敗！" << std::endl;
            break;
        }

        ++nCount;
    }
}

void TCPServer::closeClient()
{
    // 判斷套接字是否有效
    if (mAcceptSocket == INVALID_SOCKET) return;

    // 關閉客戶端套接字
    ::closesocket(mAcceptSocket);
    std::cout << "客戶端套接字已關閉!" << std::endl;
}

void TCPServer::acceptClient()
{
    // 以阻塞方式,等待接收客戶端連接
    int nAcceptAddrLen = sizeof(mAcceptAddr);
    mAcceptSocket = ::accept(mServerSocket, (struct sockaddr*)&mAcceptAddr, &nAcceptAddrLen);
    std::cout << "接受客戶端IP:" << inet_ntoa(mAcceptAddr.sin_addr) << std::endl;
}

bool TCPServer::SendData( unsigned short nOpcode, const char* pDataBuffer, const unsigned int& nDataSize )
{
    NetPacketHeader* pHead = (NetPacketHeader*) m_cbSendBuf;
    pHead->wOpcode = nOpcode;

    // 數據封包
    if ( (nDataSize > 0) && (pDataBuffer != 0) )
    {
        CopyMemory(pHead+1, pDataBuffer, nDataSize);
    }

    // 發送消息
    const unsigned short nSendSize = nDataSize + sizeof(NetPacketHeader);
    pHead->wDataSize = nSendSize;
    int ret = ::send(mAcceptSocket, m_cbSendBuf, nSendSize, 0);
    return (ret > 0) ? true : false;
}

客戶端CPP代碼：

#include "stdafx.h"
#include "TCPClient.h"

TCPClient::TCPClient()
{
    memset( m_cbRecvBuf, 0, sizeof(m_cbRecvBuf) );
    m_nRecvSize = 0;

    // 創建套接字
    mServerSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_IP);
    if (mServerSocket == INVALID_SOCKET)
    {
        std::cout << "創建套接字失敗!" << std::endl;
        return;
    }

    // 填充服務器的IP和端口號
    mServerAddr.sin_family        = AF_INET;
    mServerAddr.sin_addr.s_addr    = inet_addr(SERVER_IP);
    mServerAddr.sin_port        = htons((u_short)SERVER_PORT);

    //