C++ 服务器 recv() 命令并不总是从客户端接收 send()

Question

我有一个服务器连接到客户端并执行以下通信：

void communicate(promise<long> && divisions, promise<long> && result, int sockt, long number, long prime) {
    send(sockt, number);
    send(sockt, prime);
    long div = receive(sockt);
    long res = receive(sockt);
    divisions.set_value(div);
    result.set_value(res);
}

void send(int sockt, long number) {
    string numberString;
    stringstream strstream;
    strstream << number;
    strstream >> numberString;
    cout << "Sending: " << number << endl;
    write(sockt, numberString.c_str(), sizeof numberString);
}

long receive(int sockt) {
    // receive string
    const unsigned int MAX_BUF_LENGTH = 1024;
    std::vector<char> buffer(MAX_BUF_LENGTH);
    std::string rcv;
    recv(sockt, &buffer[0], buffer.size(), 0);
    rcv.append(buffer.cbegin(), buffer.cend());

    //convert string to long
    string::size_type sz = 0;
    long val = stoll(rcv, &sz, 0);
    cout << "Received: " << val << endl;

    return val;
}

客户端执行相同的通信但相反：

void communicate(){
    string number = receive(sockt);
    string prime = receive(sockt);
    // do stuff to the data
    send(sockt, divisions);
    send(sockt, val);
}

问题是服务器有时（在循环此通信 100 多次后）没有收到来自客户端的第二条发送消息并挂起。客户端从服务器接收消息永远不会遇到问题，它总是服务器挂起。服务器打印：

Sending: 344486269
Sending: 7
Received: 0

然后不会终止，所以我知道它在等待永远不会出现的第二个值。客户端打印：

Received: 344486269
Received: 7
Sending: 0
Sending: 344486269

所以我知道客户端成功执行了它的send() 命令。

什么可能导致服务器无法正确接收第二条消息？

Answer 1

在void send(int sockt, long number) 中，您对write() 的调用出错，原因如下：

• sizeof numberString 是要发送的错误字节数。这是string 类的编译时大小，而不是它指向的字符数据的运行时字节大小。

• 您没有以任何方式分隔发送的数据，以使接收者知道数据何时结束。发送可变长度数据时，您必须在发送数据之前发送数据长度，或者在数据之后发送唯一的终止符。

• 您没有考虑write() 发送的字节数少于请求的字节数的可能性。您必须循环调用它，直到所有所需的字节都已完全发送完毕。

同样，在long receive(int sockt) 中，您也有与recv() 相关的类似问题。您只调用它一次，而不考虑正在发送的数据的大小。而且您忽略了它的返回值以了解实际读取了多少字节。

您需要类似以下的东西：

void send(int sockt, long number) {
    ostringstream oss;
    oss << number;
    string numberString = oss.str();
    // or simply:
    // string numberString = to_string(number);

    cout << "Sending: " << numberString << endl;

    const char *ptr = numberString.c_str();
    string::size_type size = numberString.size() + 1;
    do {
        int written = write(sockt, ptr, size);
        if (written < 0) {
            // error handling as needed...
            return;
        }
        ptr += written;
        size -= written;
    }
    while (size > 0);
}

long receive(int sockt) {
    // receive string
    char ch;
    std::string rcv;
    do {
        if (recv(sockt, &ch, 1, 0) <= 0) {
            // error handling as needed...
            return -1;
        }
        if (ch == '\0') break;
        rcv += ch;
    }
    while (true);

    //convert string to long
    string::size_type sz = 0;
    long val = stoll(rcv, &sz, 0);
    cout << "Received: " << val << endl;

    return val;
}

然而，一个更好的解决方案是简单地以固定大小的二进制格式而不是可变长度的字符串发送long 数据：

void send(int sockt, long number) {
    uint32_t tmp = htonl(number);
    cout << "Sending: " << number << endl;
    char *ptr = reinterpret_cast<char*>(&tmp);
    size_t size = sizeof(tmp);
    do {
        int written = write(sockt, ptr, size);
        if (written < 0) {
            // error handling as needed...
            return;
        }
        ptr += written;
        size -= written;
    }
    while (size > 0);
}

long receive(int sockt) {
    // receive long
    uint32_t tmp;
    char *ptr = reinterpret_cast<char*>(&tmp);
    size_t size = sizeof(tmp);
    do {
        int recvd = recv(sockt, ptr, size, 0);
        if (recvd <= 0) {
            // error handling as needed...
            return -1;
        }
        ptr += recvd;
        size -= recvd;
    }
    while (size > 0);

    long val = ntohl(tmp);
    cout << "Received: " << val << endl;

    return val;
}