TCP的封包格式：TCP为什么要粘包和拆包？

今天我们将从稳定性角度深挖 TCP 协议的运作机制。如今，大半个互联网都建立在 TCP 协议之上，我们使用的 HTTP 协议、消息队列、存储、缓存，都需要用到 TCP 协议——这是因为 TCP 协议提供了可靠性。简单来说，可靠性就是让数据无损送达。但若是考虑到成本，就会变得非常复杂——因为还需要尽可能地提升吞吐量、降低延迟、减少丢包率。

TCP 协议具有很强的实用性，而可靠性又是 TCP 最核心的能力，所以理所当然成为面试官们津津乐道的问题。具体来说，从一个终端有序地发出多个数据包，经过一个复杂的网络环境，到达目的地的时候会变得无序，而可靠性要求数据恢复到原始的顺序。这里我先给你提出两个问题：

TCP 协议是如何恢复数据的顺序的？

拆包和粘包的作用是什么？

下面请你带着这两个问题开始今天的学习。

TCP 的拆包和粘包

TCP 是一个传输层协议。TCP 发送数据的时候，往往不会将数据一次性发送，像下图这样： 

而是将数据拆分成很多个部分，然后再逐个发送。像下图这样：

这里有很多原因：

• 比如为了稳定性，一次发送的数据越多，出错的概率越大。
• 再比如说为了效率，网络中有时候存在着并行的路径，拆分数据包就能更好地利用这些并行的路径。
• 再有，比如发送和接收数据的时候，都存在着缓冲区。如下图所示：

缓冲区是在内存中开辟的一块区域，目的是缓冲。因为大量的应用频繁地通过网卡收发数据，这个时候，网卡只能一个一个处理应用的请求。当网卡忙不过来的时候，数据就需要排队，也就是将数据放入缓冲区。如果每个应用都随意发送很大的数据，可能导致其他应用实时性遭到破坏。