【Socket网络编程】16.UDP 循环读取recvfrom() 与循环发送 sendto()

@zhz:

疑问：有时候会看到某些代码，`sendto()`时用了`while`循环, 而`recvfrom()`时没使用`while`循环？

答：他们都可以使用循环语句，可参考TCP数据粘包的处理。

什么时候需要使用循环，什么时候不使用循环，可以看下面的分析：

以下其实是我根据自己项目使用的`udp`协议中的`recvfrom()`和`sendto()`进行测试没问题后分析的。但是对于`TCP`粘包的问题，却并非如此，并非`recv`每次只取一次完整发送的数据（`UDP`的`recvfrom()`为什么可以取这么准？），我目前还没测试。

1. `recvfrom()`要使用与不使用循环的情况:

我们通常指定的接收端一次接收长度都会 >= 发送端一次发送的数据长度。通常情况下，我们发送端一次发送的数据长度都不会是固定的，所以就需要接收端设置一个合适的固定的接收长度，这个固定长度需要大于等于发送端一次发送的最大数据长度。

当recvfrom()函数指定buf的长度后，并且一次recvfrom()函数读取到的数据小于指定长度max_length（这个是可以保证的），那么：

如果能确定每次recvfrom()实际读取到的数据是发送端一次发送的完整数据，那就不用循环recvfrom()。
如果每次recvfrom()实际读取到的数据不是发送端一次发送的完整数据，就需要循环recvfrom()。

2.`sendto()`要使用与不使用循环的情况:

sendto()一般情况下需要使用循环，因为假如一个数据包太大，如长度为10MB，一次sendto()发送到输出缓冲区可能发不完整，此时就需要对sendto()使用循环发送，直到把10MB的数据都拷贝到输出缓冲区。
sendto()函数中参数指定的数据长度，就是本次发送(就是写入输出缓冲区)的数据长度，都会提前计算好之后再填入，每次发送的数据长短可能不一样，所以他就不是固定长度的。
而recvfrom()函数中指定的长度是固定的。

3.`recvfrom()`和`sendto()`例子：

recvfrom()和sendto()的第三个参数len都是指定第二个参数buf的长度。

1.recvfrom()从输入缓冲区中拷贝数据到应用程序缓冲区buf，在此需要指定buf的长度。他的长度一般在定义缓冲buf时就定下来了，如

constexpr std::size_t kBufferSize = 1024;
...
uint8_t buf[kBufferSize] = {0};  //定义buf时，长度也定下来了
std::memset(buf, 0, kBufferSize);
...
length = data_stream_->read(buf, kBufferSize, 0);
上面的read()函数会调用：
ret = ::recvfrom(sockfd_, buffer, kBufferSize, 0)

2.sendto()从输出缓冲区中拷贝数据到应用程序缓冲区buf，在此需要指定buf的长度。他的长度都会提前计算好之后再填入，每次发送的数据长短可能不一样，所以他就不是固定长度的：

constexpr std::size_t kBufferSize = 1024;char buf[kBufferSize] = "abcd";
// proto_msg_是一个已经赋值后的protobuf消息的变量int proto_msg_length = proto_msg_.ByteSize();   // 把 proto_msg_ 序列化进buf，从buf第四字节开始，前四个字节为"cidi"proto_msg_.SerializeToArray(&buf[4], proto_msg_length);int send_size = proto_msg_length + 4;   // 加上"cidi"四个字节// 虽然 buf有1024字节，但是只将他的前 send_size 字节写入输出缓冲区std::size_t   len = data_stream_->write(reinterpret_cast<uint8_t*>(buf),send_size, 0);上面的write()函数会调用：
ret = ::sendto(sockfd_, buffer, kBufferSize, 0)

`sendto()`

size_t UdpStream::write(const uint8_t* data, size_t length, uint8_t flag) {size_t total_nsent = 0;// if (flag) {//   peer_sockaddr_.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_BROADCAST);// }peer_sockaddr_.sin_addr.s_addr = peer_addr_;peer_sockaddr_.sin_port = peer_broad_port_;SDEBUG << "sendto addr: " << inet_ntoa(peer_sockaddr_.sin_addr)<< ", port: " << ntohs(peer_sockaddr_.sin_port);while (length > 0) {ssize_t nsent =::sendto(sockfd_, data, length, 0, (struct sockaddr*)&peer_sockaddr_,(socklen_t)sizeof(peer_sockaddr_));if (nsent < 0) {  // errorif (errno == EINTR) {continue;} else {// errorif (errno == EPIPE || errno == ECONNRESET) {status_ = Stream::Status::DISCONNECTED;errno_ = errno;} else if (errno != EAGAIN) {status_ = Stream::Status::ERROR;errno_ = errno;}return total_nsent;}}total_nsent += nsent;length -= nsent;data += nsent;}return total_nsent;
}

`recvfrom()`

size_t UdpStream::read(uint8_t* buffer, size_t max_length, uint8_t flag) {ssize_t ret = 0;struct sockaddr_in addrfrom;addrfrom.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);if (flag) {peer_sockaddr_.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);} else {addrfrom.sin_addr.s_addr = peer_sockaddr_.sin_addr.s_addr;}while ((ret = ::recvfrom(sockfd_, buffer, max_length, 0,(struct sockaddr*)&peer_sockaddr_,reinterpret_cast<socklen_t*>(&socklenth_))) < 0) {if (errno == EINTR) {continue;} else {// errorif (errno != EAGAIN) {status_ = Stream::Status::ERROR;errno_ = errno;}}return 0;}// 接收来自本车obu的数据包：0x63,0x69,0x64,0x69分别表示cidi的ASCII码:99,105,100,105// 如果不是"cidi",1.如果是单播，就把ip保持为上一次成功单播的ip；// 2.如果是广播，就把ip设为0.0.0.0(即htonl(INADDR_ANY))，即本机任意网卡的ipif (0x63 != buffer[0] && 0x69 != buffer[1] &&0x64 != buffer[2] && 0x69 != buffer[3]) {peer_sockaddr_.sin_addr.s_addr = addrfrom.sin_addr.s_addr;}// // 0x60,0x61 分别对应'`'和'a'的ASCII码 96(`),97(a)// if (buffer[0] != 0x60 && buffer[1] != 0x61) {//   peer_sockaddr_.sin_addr.s_addr = addrfrom.sin_addr.s_addr;// }SDEBUG << "Receive addr: " << inet_ntoa(peer_sockaddr_.sin_addr)<< ", port: " << ntohs(peer_sockaddr_.sin_port);return ret;
}