Netty--TCP粘包和拆包
TCP协议以流的方式进行数据传输,它无法理解其上层协议的数据意义,而是根据TCP缓冲区的大小对数据进行拆分或组装,即上层一个完整的包可能被拆为几个TCP包来发送,或上层几个包会被组合为一个TCP包发送,这就是TCP的粘包和拆包问题。TCP协议按照自己的工作方式工作,包的拆分和组装问题就需要上层应用来解决,比如每次发送定长的数据包,数据包中包含数据的大小或在包结尾处增加标记等方法。
Netty提供了多种解码器如LineBasedFrameDecoder和StringDecoder等来解决这个问题,只需要在pipeline中加入这些解码器即可,如:
--
new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
socketChannel.pipeline().addLast(new LineBasedFrameDecoder(1024));
socketChannel.pipeline().addLast(new StringDecoder());
socketChannel.pipeline().addLast(new TimeClientHandler());
}
}
--
StringDecoder 作用是将接受到的对象转换为字符串,然后继续调用后面的handler。
LineBasedFrameDecoder 以换号符为结束标记的解码器,它依次遍历ByteBuf中的可读字节,如果碰到\n 或\r\n则设置为结束。参数为最大长度,如果读到最大长度还是没有换号则会抛出异常: Unexpected exception from downstream : frame length (16) exceeds the allowed maximum (10)
DelimiterBasedFrameDecoder 是以分隔符作为结束标志的解码器,并且解码时会自动去掉分隔符
FixedLengthFrameDecoder 是用于定长消息的解码器。
下面是一个简单的例子,演示几种decoder的用法:
EchoServer
package com.luangeng.netty.echo; import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelOption;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.DelimiterBasedFrameDecoder;
import io.netty.handler.codec.FixedLengthFrameDecoder;
import io.netty.handler.codec.LineBasedFrameDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;
import io.netty.handler.logging.LogLevel;
import io.netty.handler.logging.LoggingHandler; /**
* Created by LG on 2017/11/20.
*/
public class EchoServer {
public static void main(String[] args) {
new EchoServer().bind(8080);
} public void bind(int port) {
//配置服务端的线程组,一个用于服务端接收客户端连接,另一个进行SocketChannel的网络读写
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
//ServerBootstrap启动NIO服务端的辅助启动类
ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
bootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class)
.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 100)
.handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO))
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ByteBuf delimiter = Unpooled.copiedBuffer("$".getBytes());
//ch.pipeline().addLast(new LineBasedFrameDecoder(1024));
ch.pipeline().addLast(new FixedLengthFrameDecoder(25));
//ch.pipeline().addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(1024, delimiter));
ch.pipeline().addLast(new StringDecoder());
ch.pipeline().addLast(new EchoServerHandler());
}
});
//绑定端口,sync为同步阻塞方法,等待绑定成功,ChannelFuture用于异步操作的通知回调
ChannelFuture future = bootstrap.bind(port).sync();
System.out.println("server started");
//等待服务端监听端口关闭
future.channel().closeFuture().sync();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
System.out.println("server shuting down");
//释放线程资源
bossGroup.shutdownGracefully();
workerGroup.shutdownGracefully();
}
} }
---
EchoServerHandler
package com.luangeng.netty.echo; import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter; /**
* Created by LG on 2017/11/20.
*/
public class EchoServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
int count = 0; @Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
String body = (String)msg;
System.out.println("The server received("+count+++"): " + body); body = body + "$";
ByteBuf response = Unpooled.copiedBuffer(body.getBytes());
ctx.writeAndFlush(response);//异步发送
} @Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
System.out.println("Unexpected exception from downstream : " + cause.getMessage());
ctx.close();
} }
---
EchoClient
package com.luangeng.netty.echo; import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelOption;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.DelimiterBasedFrameDecoder;
import io.netty.handler.codec.FixedLengthFrameDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder; /**
* Created by LG on 2017/11/20.
*/
public class EchoClient { public static void main(String[] args) {
new EchoClient().connect("127.0.0.1", 8080);
} public void connect(String host, int port) {
//配置客户端NIO线程组
EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
try {
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
bootstrap.group(group).channel(NioSocketChannel.class)
.option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)
.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ByteBuf delimiter = Unpooled.copiedBuffer("$".getBytes());
//ch.pipeline().addLast(new LineBasedFrameDecoder(1024));
ch.pipeline().addLast(new FixedLengthFrameDecoder(25));
//ch.pipeline().addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(1024, delimiter));
ch.pipeline().addLast(new StringDecoder());
ch.pipeline().addLast(new EchoClientHandler());
}
});
//发起异步连接操作,同步等待连接成功
ChannelFuture future = bootstrap.connect(host, port).sync();
System.out.println("client started");
//等待客户端链路关闭
future.channel().closeFuture().sync();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
System.out.println("client shuting down");
//释放NIO线程组
group.shutdownGracefully();
}
}
}
---
EchoClientHandler
package com.luangeng.netty.echo; import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter; /**
* Created by LG on 2017/11/20.
*/
public class EchoServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
int count = 0; @Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
String body = (String)msg;
System.out.println("The server received("+count+++"): " + body); body = body + "";
ByteBuf response = Unpooled.copiedBuffer(body.getBytes());
ctx.writeAndFlush(response);//异步发送
} @Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
System.out.println("Unexpected exception from downstream : " + cause.getMessage());
ctx.close();
} }
---
执行结果:
Server:
2017-11-20 22:21:35,508 INFO [io.netty.handler.logging.LoggingHandler] - [id: 0x9b011f21] REGISTERED
2017-11-20 22:21:35,510 INFO [io.netty.handler.logging.LoggingHandler] - [id: 0x9b011f21] BIND: 0.0.0.0/0.0.0.0:8080
server started
2017-11-20 22:21:35,512 INFO [io.netty.handler.logging.LoggingHandler] - [id: 0x9b011f21, L:/0:0:0:0:0:0:0:0:8080] ACTIVE
2017-11-20 22:21:39,919 INFO [io.netty.handler.logging.LoggingHandler] - [id: 0x9b011f21, L:/0:0:0:0:0:0:0:0:8080] READ: [id: 0x09644a50, L:/127.0.0.1:8080 - R:/127.0.0.1:52039]
2017-11-20 22:21:39,920 INFO [io.netty.handler.logging.LoggingHandler] - [id: 0x9b011f21, L:/0:0:0:0:0:0:0:0:8080] READ COMPLETE
The server received(0): Hi,my name is luangeng
The server received(1): Hi,my name is luangeng
The server received(2): Hi,my name is luangeng
The server received(3): Hi,my name is luangeng
The server received(4): Hi,my name is luangeng
The server received(5): Hi,my name is luangeng
The server received(6): Hi,my name is luangeng
The server received(7): Hi,my name is luangeng
The server received(8): Hi,my name is luangeng
The server received(9): Hi,my name is luangeng
Client:
client started
0 client get: Hi,my name is luangeng
1 client get: Hi,my name is luangeng
2 client get: Hi,my name is luangeng
3 client get: Hi,my name is luangeng
4 client get: Hi,my name is luangeng
5 client get: Hi,my name is luangeng
6 client get: Hi,my name is luangeng
7 client get: Hi,my name is luangeng
8 client get: Hi,my name is luangeng
9 client get: Hi,my name is luangeng
end
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