Netty高级（Netty5.0的用法，TCP粘包、拆包问题解决方案）

Netty5.0的用法

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《Netty官方文档》5.0中的变化和注意点

这篇文档将引领你了解netty在4.1 release版本之后所做的一系列显著升级和新特性，以便让你能把应用升级到新版本。

不像netty在3.X和4.0之间的升级变化，5.0版本虽然在设计上做出了重大突破和简化，但（在调用层面）并没有改变很多。我们尽可能让4.X版本可以平滑地升级到5.0版本，但是如果你在升级过程中遇到任何问题，请告知我们。
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Netty5案例展示

Maven坐标

    <dependencies>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/io.netty/netty-all -->
        <dependency>
            <groupId>io.netty</groupId>
            <artifactId>netty-all</artifactId>
            <version>5.0.0.Alpha2</version>
        </dependency>

        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.jboss.marshalling/jboss-marshalling -->
        <dependency>
            <groupId>org.jboss.marshalling</groupId>
            <artifactId>jboss-marshalling</artifactId>
            <version>1.3.19.GA</version>
        </dependency>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.jboss.marshalling/jboss-marshalling-serial -->
        <dependency>
            <groupId>org.jboss.marshalling</groupId>
            <artifactId>jboss-marshalling-serial</artifactId>
            <version>1.3.18.GA</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

服务器端

public class Netty4Server {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        System.out.println("Netty4服务器端已经启动....");
        //创建两个线程，一个负责接受客户端连接 一个负责传输数据
        NioEventLoopGroup pGroup = new NioEventLoopGroup();
        NioEventLoopGroup cGroup = new NioEventLoopGroup();
        //2.创建服务器辅助类
        ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
        serverBootstrap.group(pGroup,cGroup).channel(NioServerSocketChannel.class).option(ChannelOption.SO_BACKLOG,1024)
                //设置缓冲区与发送区大小
                .option(ChannelOption.SO_SNDBUF,32*1024).option(ChannelOption.SO_RCVBUF,32*1024)
                .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                    protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
                        socketChannel.pipeline().addLast(new StringDecoder());
                        socketChannel.pipeline().addLast(new Server4Handler());

                    }
                });
        ChannelFuture cf = serverBootstrap.bind(8080).sync();
        cf.channel().closeFuture().sync();
        pGroup.shutdownGracefully();
        cGroup.shutdownGracefully();
    }
}

class Server4Handler extends ChannelHandlerAdapter{
    /**
     * 当通道被调用时，执行该方法
     */
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        //接受客户端数据
        String value=(String) msg;
        System.out.println("Client Msg:"+value);
        //回复给客户端
        ctx.channel().writeAndFlush(Unpooled.wrappedBuffer("您好，主人暂时不在，有事请您留言。".getBytes()));

    }
}

客户端

public class Netty4Client {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        System.out.println("Netty4客户端已经启动...");
        NioEventLoopGroup pGroup = new NioEventLoopGroup();
        Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
        bootstrap.group(pGroup).channel(NioSocketChannel.class).handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
            protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
                socketChannel.pipeline().addLast(new StringDecoder());
                socketChannel.pipeline().addLast(new Client4Handler());
            }
        });
        ChannelFuture cf = bootstrap.connect("127.0.0.1", 8080).sync();
        cf.channel().writeAndFlush(Unpooled.wrappedBuffer("yswKnight".getBytes()));
        cf.channel().writeAndFlush(Unpooled.wrappedBuffer("wangyongsheng".getBytes()));
        Thread.sleep(500);//如果在这不停一下，则会让两个消息连在一起发送出去！
        cf.channel().writeAndFlush(Unpooled.wrappedBuffer("LebronJames".getBytes()));
        //等待客户端端口号被关闭
        cf.channel().closeFuture().sync();
        pGroup.shutdownGracefully();

    }
}

class Client4Handler extends ChannelHandlerAdapter{
    /**
     * 当通道被调用时，执行该方法
     */
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        //接受消息
        String value=(String)msg;
        System.out.println("Server Msg:"+value);

    }
}

运行结果

服务端：

客户端：

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TCP粘包、拆包问题解决方案

什么是粘包/拆包

一个完整的业务可能会被TCP拆分成多个包进行发送（拆包），
也有可能把多个小的包封装成一个大的数据包发送（粘包），
这个就是TCP的拆包和封包问题。

下面可以看一张图，是客户端向服务端发送包：

解析上图：
1. 第一种情况，Data1和Data2都分开发送到了Server端，没有产生粘包和拆包的情况。
2. 第二种情况，Data1和Data2数据粘在了一起，打成了一个大的包发送到Server端，这个情况就是粘包。
3. 第三种情况，Data2被分离成Data2_1和Data2_2，并且Data2_1在Data1之前到达了服务端，这种情况就产生了拆包。

由于网络的复杂性，可能数据会被分离成N多个复杂的拆包/粘包的情况，所以在做TCP服务器的时候就需要首先解决拆包/粘包的问题。

解决办法

方法一：

消息定长，报文大小固定长度，不够空格补全，发送和接收方遵循相同的约定，
这样即使粘包了通过接收方编程实现获取定长报文也能区分。

socketChannel.pipeline().addLast(new FixedLengthFrameDecoder(10));

案例

其他代码不变，在此处加入这行代码！
服务端：

客户端：

运行结果

服务端：

客户端：

总结

从结果可以看出，TCP将消息报文 以 每10个字节 拆开发送，但这种方法不推荐使用，因为消息长度都是固定的，读取消息时的效率特别低！

方法二：

报文添加特殊分隔符，
例如每条报文结束都添加回车换行符（例如FTP协议）
或者指定特殊字符作为报文分隔符，接收方通过特殊分隔符切分报文区分。

ByteBuf buf = Unpooled.copiedBuffer("_split".getBytes());
socketChannel.pipeline().addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(1024, buf));

案例

其他代码相似，注意红圈！
服务端：

客户端：

运行结果

服务端：

客户端：

总结

从结果可以看出，按照我在消息中自定义的分隔符“_split“,将消息报文分别拆开发送；
注意：如果不写分隔符，消息将不会被发送出去！

方法三：

将消息分为消息头和消息体，消息头中包含表示信息的总长度（或者消息体长度）的字段。