Netty粘包拆包問題解決方案
阿新 • • 發佈：2020-08-14
TCP黏包拆包
TCP是一個流協議，就是沒有界限的一長串二進位制資料。TCP作為傳輸層協議並不不瞭解上層業務資料的具體含義，它會根據TCP緩衝區的實際情況進行資料包的劃分，所以在業務上認為是一個完整的包，可能會被TCP拆分成多個包進行傳送，也有可能把多個小的包封裝成一個大的資料包傳送，這就是所謂的TCP粘包和拆包問題。
怎麼解決？
- • 訊息定長度，傳輸的資料大小固定長度，例如每段的長度固定為100位元組，如果不夠空位補空格
- • 在資料包尾部新增特殊分隔符，比如下劃線，中劃線等
- • 將訊息分為訊息頭和訊息體，訊息頭中包含表示資訊的總長度
Netty提供了多個解碼器，可以進行分包的操作，分別是：
- • LineBasedFrameDecoder （回車換行分包）
- • DelimiterBasedFrameDecoder（特殊分隔符分包）
- • FixedLengthFrameDecoder（固定長度報文來分包）
- • LengthFieldBasedFrameDecoder（自定義長度來分包）
製造粘包和拆包問題
為了驗證我們的解碼器能夠解決這種粘包和拆包帶來的問題，首先我們就製造一個這樣的問題，以此用來做對比。
服務端：
public static void main(String[] args) {
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
bootstrap.group(bossGroup,workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class)
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast("decoder",new StringDecoder());
ch.pipeline().addLast("encoder",new StringEncoder());
ch.pipeline().addLast(new ChannelInboundHandlerAdapter() {
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx,Object msg) {
System.err.println("server:" + msg.toString());
ctx.writeAndFlush(msg.toString() + "你好" );
}
});
}
})
.option(ChannelOption.SO_BACKLOG,128)
.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE,true);
try {
ChannelFuture f = bootstrap.bind(2222).sync();
f.channel().closeFuture().sync();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
workerGroup.shutdownGracefully();
bossGroup.shutdownGracefully();
}
}客戶端我們傳送一個比較長的字串，如果服務端收到的訊息是一條，那麼就是對的，如果是多條，那麼就有問題了。
public static void main(String[] args) {
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
Channel channel = null;
try {
Bootstrap b = new Bootstrap();
b.group(workerGroup);
b.channel(NioSocketChannel.class);
b.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE,true);
b.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast("decoder",new StringDecoder());
ch.pipeline().addLast("encoder",new StringEncoder());
ch.pipeline().addLast(new ChannelInboundHandlerAdapter() {
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx,Object msg) {
System.err.println("client:" + msg.toString());
}
});
}
});
ChannelFuture f = b.connect("127.0.0.1",2222).sync();
channel = f.channel();
StringBuilder msg = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
msg.append("hello yinjihuan");
}
channel.writeAndFlush(msg);
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}首先啟動服務端，然後再啟動客戶端，通過控制檯可以看到服務接收的資料分成了2次,這就是我們要解決的問題。
server:hello yinjihuanhello....
server:o yinjihuanhello...
LineBasedFrameDecoder
用LineBasedFrameDecoder 來解決需要在傳送的資料結尾加上回車換行符，這樣LineBasedFrameDecoder 才知道這段資料有沒有讀取完整。
改造服務端程式碼，只需加上LineBasedFrameDecoder 解碼器即可,建構函式的引數是資料包的最大長度。
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new LineBasedFrameDecoder(10240));
ch.pipeline().addLast("decoder",new StringDecoder());
ch.pipeline().addLast("encoder",new StringEncoder());
ch.pipeline().addLast(new ChannelInboundHandlerAdapter() {
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx,Object msg) {
System.err.println("server:" + msg.toString());
ctx.writeAndFlush(msg.toString() + "你好");
}
});
}
改造客戶端傳送程式碼，再資料後面加上回車換行符
ChannelFuture f = b.connect("127.0.0.1",2222).sync();
channel = f.channel();
StringBuilder msg = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
msg.append("hello yinjihuan");
}
channel.writeAndFlush(msg + System.getProperty("line.separator"));
DelimiterBasedFrameDecoder
DelimiterBasedFrameDecoder和LineBasedFrameDecoder差不多，DelimiterBasedFrameDecoder可以自己定義需要分割的符號，比如下劃線，中劃線等等。
改造服務端程式碼，只需加上DelimiterBasedFrameDecoder解碼器即可,建構函式的引數是資料包的最大長度。我們用下劃線來分割。
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(10240,Unpooled.copiedBuffer("_".getBytes())));
ch.pipeline().addLast("decoder",Object msg) {
System.err.println("server:" + msg.toString());
ctx.writeAndFlush(msg.toString() + "你好");
}
});
}
改造客戶端傳送程式碼，再資料後面加上下劃線
ChannelFuture f = b.connect("127.0.0.1",2222).sync();
channel = f.channel();
StringBuilder msg = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
msg.append("hello yinjihuan");
}
channel.writeAndFlush(msg + "_");
FixedLengthFrameDecoder
FixedLengthFrameDecoder是按固定的資料長度來進行解碼的，也就是說你客戶端傳送的每條訊息的長度是固定的，下面我們看看怎麼使用。
服務端還是一樣，增加FixedLengthFrameDecoder解碼器即可。
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new FixedLengthFrameDecoder(1500));
ch.pipeline().addLast("decoder",Object msg) {
System.err.println("server:" + msg.toString());
ctx.writeAndFlush(msg.toString() + "你好");
}
});
}
客戶端，msg輸出的長度就是1500
ChannelFuture f = b.connect("127.0.0.1",2222).sync();
channel = f.channel();
StringBuilder msg = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
msg.append("hello yinjihuan");
}
System.out.println(msg.length());
channel.writeAndFlush(msg);
服務端程式碼：
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast("frameDecoder",new LengthFieldBasedFrameDecoder(Integer.MAX_VALUE,4,4));
ch.pipeline().addLast("frameEncoder",new LengthFieldPrepender(4));
ch.pipeline().addLast("decoder",Object msg) {
System.err.println("server:" + msg.toString());
ctx.writeAndFlush(msg.toString() + "你好");
}
});
}
客戶端，直接傳送就行
ChannelFuture f = b.connect("127.0.0.1",2222).sync();
channel = f.channel();
StringBuilder msg = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
msg.append("hello yinjihuan");
}
channel.writeAndFlush(msg);
原始碼參考：https://github.com/yinjihuan/netty-im
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支援我們。