Netty粘包拆包问题说明、演示拆包粘包情况代码以及解决

最新推荐文章于 2024-07-24 10:00:10 发布

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#netty #网络通信 #socket

本文围绕Netty网络通信展开，介绍了TCP传输中因无消息保护边界导致的粘包、拆包问题。通过实例和演示展示了粘包、拆包现象，最后提出使用自定义协议加编码解码器的解决方案，经测试成功解决了粘包和拆包问题。

概述

TCP传输协议是面向连接的，面向流提供高可靠的服务。收发两端（服务端和客户端）都要有一一成对的socket，因此，发送端为了将多个发给接收端的包，更有效地发给对方，使用了优化算法（Nagle算法），将多次间隔时间较小且数据较小的数据包，合成一个大的数据块，然后进行封包，这样做虽然提高了传输的效率，但是这样接收端就难以分辨出一个个完整的包的大小了，因为面向流的通信时无消息保护边界的。

由于TCP无消息保护边界，需要在接收端处理消息边界问题，也就是粘包、拆包问题。

示意图：
在这里插入图片描述
说明：

服务端给客户端发送D1、D2两个数据包。
第一种情况是服务端两次都读取到的是两个独立的数据包，无拆包粘包问题，可以正常解析。
第二种情况D1、D2包合并在一起一次发送，服务端一次性接收了两个数据包，分别是D1、D2，我们称之为粘包，因为不知道边界，所以服务端不知如何拆出来解析。
第三种情况，服务端第一次接收到了完整D1包和部分D2包，第二次接收到了剩余的D2包，D2包被拆开来分多次发送了，我们称之为拆包。
第四种情况，服务端第一次接收到了部分D1包，第二次接收到了剩余部分D1包和完整D2包，也称之为拆包。

总的来说拆包和粘包问题，因为没有边界，最终会在正常情况下导致接收方无法分辨出一个一个包。

粘包实例

以下实例证实了粘包的存在：
服务端及服务端的Handler：

public class NettyTcpServer {
   
   


    private  int port;

    public NettyTcpServer(int port){
   
   
        this.port = port;
    }


    public void start() throws InterruptedException {
   
   

        NioEventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
        NioEventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();

        ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();

        serverBootstrap.group(bossGroup,workerGroup)
                .channel(NioServerSocketChannel.class)
                .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
   
   
                    @Override
                    protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
   
   
                        ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
                        pipeline.addLast(new NettyTcpServerChannelHandler());
                    }
                });

        ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(port);
        channelFuture.channel().closeFuture().sync();
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
   
   
        NettyTcpServer nettyTcpServer = new NettyTcpServer(8989);
        nettyTcpServer.start();
    }
}


public class NettyTcpServerChannelHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
   
   

    private int count;
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
   
   
        ByteBuf byteBuf = (ByteBuf) msg;
        System.out.println("数据是：" + byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8));
        System.out.println("count = " + (++count));
        super.channelRead(ctx, msg);
    }
}

客户端及客户端的Handler

public class NettyTcpClient {
   
   

    private  int serverPort;


    public NettyTcpClient(int serverPort){
   
   
        this.serverPort = serverPort;
    }

    public void start() throws InterruptedException {
   
   
        NioEventLoopGroup worker = new NioEventLoopGroup();

        Bootstrap bootstrap = new Bootstrap