Netty笔记：FrameDecoder

最新推荐文章于 2024-11-12 10:03:40 发布

tianshilang

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文章标签： netty 网络

本文深入探讨了FrameDecoder在Netty协议解码中的核心地位，解释了其解决的实际问题及其工作原理，包括如何处理不同大小的数据包边界界定、数据包跨缓冲区的读取挑战，以及其内部实现细节，如输入数据的累积和解码过程。

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FrameDecoder是Netty Protocol Decode最关键的Decoder，几乎所有和协议解码相关的Decoder都继承自它，那到底解决了什么问题？为什么需要这样的一个部件呢？TCP的传输是基于流的，每个数据包都有可能被分片和然后重组，这时候我们就需要协议去界定一个数据包，通常来说用来方式来确定数据包的边界，一个是基于长度，简单一点就是规定数据包的长度，例如规定每个数据包的长度为100byte，FixedlengthFrameDecoder就是这样，可实际中我们的数据包并不都是固定长度，可以说是大小不一的情况更常见。怎么样解决这个问题呢？我们加一个长度属性的header，标示我们实际内容的大小，这就是LengthFieldBasedFrameDecoder。

回归正题，为什么需要FrameDecoder，来考虑两个极端的问题：

1. 假设我们一帧（数据包）的大小为100byte，然而socket的sendBuffer的大小只有50byte，server端的readbuffer的大小也是50byte。这就意味着我们读两次才能读完成一帧。

2.Netty的NioWorker(Poller)是有读写控制，每次只能读到制定大小的buffer，例如一帧的大小还是100byte，Poller读到1024k，然后触发message receive事件去处理，这样第11帧只能读到24byte，显然不是一完整的帧剩余的76byte需要在下一次poll中接收。

通过这两个问题我们发现，有时候为了读完整的一帧需要累积读多次，就像以上两种情况需要两次，我们不能读到数据就进行处理，我们得需要一个累积器，把分散的buffer累积到累积器中，再进行解码，这样就能避免一帧跨两个buffer。

还是看看代码吧

  if (cumulation == null) {
            // the cumulation buffer is not created yet so just pass the input to callDecode(...) method 第一次的时候，累积器还没有创建，这时先解码,然后把剩余的部分加到累积器中。如果每次input都变完整的解码成一帧，没有/剩余则不会创建累积器
            callDecode(ctx, e.getChannel(), input, e.getRemoteAddress());
   //如果有剩余放入累积
            if (input.readable()) {
                // seems like there is something readable left in the input buffer. So create the cumulation buffer and copy the input into it
                (this.cumulation = newCumulationBuffer(ctx, input.readableBytes())).writeBytes(input);
            }
        } else {
            assert cumulation.readable();
            boolean fit = false;
            
            int readable = input.readableBytes();
            int writable = cumulation.writableBytes();
            int w = writable - readable;
            if (w < 0) {
                int readerIndex = cumulation.readerIndex();
                if (w + readerIndex >= 0) {
                    // the input will fit if we discard all read bytes, so do it
                    cumulation.discardReadBytes();
                    fit = true;
                }