netty------拆包粘包

在上篇博客中介绍了netty的helloworld，本篇来介绍netty的拆包粘包问题。

TCP是一个 流 的协议，所谓流就是没有界限的遗传数据，大家可以想象一下，如果河里的水相当于数据，他们是连成一片的，没有分界线，TCP底层并不了解上层的业务数据具体含义，他会根据TCP缓冲区的实际情况进行包的划分，也就是说在业务上，我们一个完整的包可能会被TCP分成多个包进行发送，也可能把多个小包封装成一个大的数据包发送出去，这就是所谓的拆包粘包问题。
并发编程网是这么说的：

Paste_Image.png

先写一个小测试，在不进行处理的时候，代码如下：

package com.netty.test;

import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
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;

public class Client {
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //server端不需要接收连接所有只用一个work来处理连接就可以。
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        try {
            Bootstrap b = new Bootstrap();
            b.group(workerGroup);
            b.channel(NioSocketChannel.class);
            b.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);
            b.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                @Override
                protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                    ch.pipeline().addLast(new ClientHandler());

                }
            });

            //连接
            ChannelFuture f = b.connect("127.0.0.1", 8888).sync();
            f.channel().writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("hello world".getBytes()));
            f.channel().writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("hello world".getBytes()));
            f.channel().writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("hello world".getBytes()));
            // Wait until the connection is closed.
            f.channel().closeFuture().sync();
        } finally {
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
}

这里连续给服务端发送了三个hello world。

服务端接收的数据如下,没有分出个数：

接收服务器端返回信息：进行返回给客户端的响应hello worldhello worldhello world
接收返回信息完成

解决拆包粘包问题有三种主流的解决方案：

1.消息定长，例如每个报文的大小固定为200个字节，如果不够用空格补位。
2.在包的尾部增加特殊字符进行分割
3.将消息分为消息头和消息体，在消息头中包含表示消息总长度的字段，然后进行业务逻辑的处理

个人认为第二种方法最好，这里将第二种方法的代码贴出
server

package com.netty.unpack1;

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.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.string.StringDecoder;

public class Server {
    
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //用来接收客户端传进来的连接
        NioEventLoopGroup boss = new NioEventLoopGroup();
        //用来处理已被接收的连接
        NioEventLoopGroup work = new NioEventLoopGroup();
        //辅助类 用于帮助我们创建netty服务
        ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
        serverBootstrap.group(boss, work)
        .channel(NioServerSocketChannel.class)//设置NIO模式
        .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024)//设置tcp缓冲区
        .childOption(ChannelOption.SO_SNDBUF, 32*1024)//设置发送缓冲区数据大小
        .option(ChannelOption.SO_RCVBUF, 32*1024)//设置接收缓冲区数据大小
        .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)//保持长连接
        .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {

            @Override
            protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                //设置特殊分隔符
                ByteBuf buf = Unpooled.copiedBuffer("$_".getBytes());
                ch.pipeline().addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(1024, buf));//1024指的是分隔符长度可以为多少长度，此处分隔符长度为2个长度
                //设置字符串形式的解码(这里就不用buf了)
                ch.pipeline().addLast(new StringDecoder());
                //通道的初始化，数据传输过来进行拦截及执行
                ch.pipeline().addLast(new ServerHandler());
                
            }
        });
        ChannelFuture f = serverBootstrap.bind(8888).sync();//绑定端口启动服务
        f.channel().closeFuture().sync();
        work.shutdownGracefully();
        boss.shutdownGracefully();


    }
    

}

serverHandler

package com.netty.unpack1;

import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;

public class ServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter{
    
    /**
     * 通道激活
     */
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        System.out.println("数据激活");
    }
    
    /**
     * 通道数据读取
     */
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        String msgStr = (String) msg;
        System.out.println("服务器收到数据："+msgStr);
        
        String response="进行返回给客户端的响应"+msgStr+"$_";
        ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer(response.getBytes()));
    }
    
    @Override
    public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        System.out.println("数据读取完毕");
    }
}

client

package com.netty.unpack1;

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.string.StringDecoder;

public class Client {
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //server端不需要接收连接所有只用一个work来处理连接就可以。
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        try {
            Bootstrap b = new Bootstrap();
            b.group(workerGroup);
            b.channel(NioSocketChannel.class);
            b.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);
            b.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                @Override
                protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                    //设置特殊分隔符
                    ByteBuf buf = Unpooled.copiedBuffer("$_".getBytes());
                    ch.pipeline().addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(1024, buf));//1024指的是分隔符长度可以为多少长度，此处分隔符长度为2个长度
                    //设置字符串形式的解码(这里就不用buf了)
                    ch.pipeline().addLast(new StringDecoder());
                    ch.pipeline().addLast(new ClientHandler());

                }
            });

            //连接
            ChannelFuture f = b.connect("127.0.0.1", 8888).sync();
            f.channel().writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("hello world$_".getBytes()));
            f.channel().writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("hello world$_".getBytes()));
            f.channel().writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("hello world$_".getBytes()));
            // Wait until the connection is closed.
            f.channel().closeFuture().sync();
        } finally {
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
}

clientHandler

package com.netty.unpack1;

import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;

public class ClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    }
    
    /**
     * 通道数据读取
     */
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        String strMsg = (String) msg;
        System.out.println("接收服务器端返回信息："+strMsg);
        
    }
    
    @Override
    public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        System.out.println("接收返回信息完成");
    }
}

打印信息如下：
server端

数据激活
服务器收到数据：hello world
服务器收到数据：hello world
服务器收到数据：hello world
数据读取完毕

client端

接收服务器端返回信息：进行返回给客户端的响应hello world
接收服务器端返回信息：进行返回给客户端的响应hello world
接收服务器端返回信息：进行返回给客户端的响应hello world
接收返回信息完成

拆包粘包到这里就OK了 。

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