使用Netty解决TCP粘包和拆包问题过程详解

1、使用Netty军决TCP粘包和拆包问题过程详解刖百我们介绍了如果使用Netty来开发一个简单的服务端和客户端，接下来我们来讨论如何使用解码器来解决TCP的粘包和拆包问题TCP为什么会粘包拆包我们知道，TCP是以一种流的方式来进行网络转播的，当t三次握手简历通信后，客户端服务端之间就建立了一种通讯管道，我们可以想象成自来水管道，流出来的水是连城一片的，是没有分界线的。TCP底层并不了解上层的业务数据的具体含义，它会根据TCP缓冲区的实际情况进行包的划分。所以对于我们应用层而言。我们直观是发送一个个连续完整TCP数据包的，而在底层就可能会出现将一个完整的TCP拆分成多个包发送或者将多个包封装成一个

2、大的数据包发送。这就是所谓的TCP粘包和拆包。当发生TCP粘包拆包会发生什么情况我们举一个简单例子说明：客户端向服务端发送两个数据包：第一个内容为；第二个内容为。服务端接受一个数据并做相应的业务处理（这里就是打印接受数据加一个逗号）。那么服务端输出结果将会出现下面四种情况服务端响应结果结论12，345，6正常接收，没有发生粘包和拆包4异常接收，发生t粘包24,异常接收，发生t拆包25异常接收，发生t拆包和粘包如何解决主流的协议解决方案可以归纳如下：消息定长，例如每个报文的大小固定为个字节，如果不够，空位补空格；在包尾增加回车换行符进行切割；将消息分为消息头和消息体，消息头中包含表示消息总长度的

3、字段；更复杂的应用层协议。对于之刖描述的案例，在这里我们就可以采取方案1和方案3。以方案为例：我们每次发送的TCP包只有三个数字，那么我将报文设置为个字节大小的，此时，服务器就会以三个字节为基准来接受包，以此来解决站包拆包问题。Netty的解决之道LineBasedFrameDecoder废话不多说直接上代码服务端Pteettt配置服务端的N线程组et三=newNioetworkerGroeNtyeetteServerBootsteeNServerSocketChannel.cltCetSO_BACKLOG,.childHandler(newChildChannelHandler();/绑定端

4、口，同步等待成功ChannelFuturef=b.bind(port).sync();/等待服务端监听端口关闭f.channel().closeFuture().sync();finally/优雅退出，释放线程池资源bossGroup.shutdownGracefully();workerGroup.shutdownGracefully();privateclassChildChannelHandlerextendsChannelInitializerOverrideprotectedvoidinitChannel(SocketChannelarg0)throwsExceptionarg0.p

5、ipeline().addLast(newLineBasedFrameDecoder(1024);/1arg0.pipeline().addLast(newStringDecoder();/2arg0.pipeline().addLast(newPrintServerHandler();publicstaticvoidmain(Stringargs)throwsExceptionintport=8080;newTimeServer().bind(port);服务端HandlerpublicclassPrintServerHandlerextendsChannelHandlerAdapterOv

6、erridepublicvoidchannelRead(ChannelHandlerContextctx,Objectmsg)throwsExceptionByteBufbuf=(ByteBuf)msg;bytereq=newbytebuf.readableBytes();buf.readBytes(req);将缓存区的字节数组复制到新建的req数组中Stringbody=newString(req,UTF-8);System.out.println(body);Stringresponse=打印成功;ByteBufresp=Unpooled.copiedBuffer(response.get

7、Bytes();ctx.write(resp);OverridepublicvoidchannelReadComplete(ChannelHandlerContextctx)throwsExceptionctx.flush();OverridepublicvoidexceptionCaught(ChannelHandlerContextctx,Throwablecause)ctx.close();客户端publicclassPrintClientpublicvoidconnect(intport,Stringhost)throwsExceptionEventLoopGroupgroup=new

8、NioEventLoopGroup();tryBootstrapb=newBootstrap();b.group(group).channel(NioSocketChannel.class).option(ChannelOption.TCP_NODELAY,true).handler(newChannelInitializer()OverridepublicvoidinitChannel(SocketChannelch)throwsExceptionch.pipeline().addLast(newLineBasedFrameDecoder(1024);/3ch.pipeline().addL

9、ast(newStringDecoder();/4ch.pipeline().addLast(newPrintClientHandler(););ChannelFuturef=b.connect(host,port).sync();f.channel().closeFuture().sync();finally/优雅退出，释放NIO线程组group.shutdownGracefully();/*paramargs*throwsException*/publicstaticvoidmain(Stringargs)throwsExceptionintport=8080;newTimeClient(

10、).connect(port,);客户端的HandlerpublicclassPrintClientHandlerextendsChannelHandlerAdapterprivatestaticfinalLoggerlogger=Logger.getLogger(TimeClientHandler.class.getName();privatefinalByteBuffirstMessage;/*Createsaclient-sidehandler.*/publicTimeClientHandler()bytereq=你好服务端.getBytes();firstMessage=Unpoole

11、d.buffer(req.length);firstMessage.writeBytes(req);OverridepublicvoidchannelActive(ChannelHandlerContextctx)ctx.writeAndFlush(firstMessage);OverridepublicvoidchannelRead(ChannelHandlerContextctx,Objectmsg)throwsExceptionByteBufbuf=(ByteBuf)msg;bytereq=newbytebuf.readableBytes();buf.readBytes(req);Str

12、ingbody=newString(req,UTF-8);System.out.println(”服务端回应消息：+body);OverridepublicvoidexceptionCaught(ChannelHandlerContextctx,Throwablecause)/释放资源System.out.println(Unexpectedexceptionfromdownstream：+cause.getMessage();ctx.close();上诉代码逻辑与上一章代码逻辑相同，客户端接受服务端数据答应，并回复客户端信息，客户端接受到数据后打印数据。我们观察代码可以发现，要想Netty解

13、决粘包拆包问题，只需在编写服务端和客户端的pipeline上加上相应的解码器即可，上诉注释1,2,3,4处。其余代码无需做任何修改。LineBasedFrameDecoder+StringDecoder的组合就是按行切换的文本解码器，它被设计用来支持TCP的粘包和拆包。原理为：如果连续读取到最大长度后任然没有发现换行符，就会抛出异常，同时忽略掉之前督导的异常码流。DelimiteBasedFrameDecoder该解码器的可以自动完成以分割符作为码流结束标识的消息解码。(其实上一个解码器类似，如果指定分隔符为换行符，那么与上一个编码器的作用基本相同)使用也很简单：只需要修改服务端和客户端对应代

14、码中的nitChanneI代码即可publicvoidinitChannel(SocketChannelch)ByteBufdeIimiter=UnpooIed.copiedBuffer(_.getBytes();/1ch.pipeline().addLast(newDelimiterBasedFrameDecoder(1024,delimiter);/2ch.pipeline().addLast(newStringDecoder();/3ch.pipeline().addLast(newPrintHandler();注释1:首先创建分隔符缓冲对象ByteBuf,并指定以作为分隔符。注释2:将分隔符缓冲对象ByteBuf传入DelimiterBasedFrameDecoder，并指定最大长度。注释3：指定为字符串字节流FixedLengthFrameDecoder该解码器为固定长度解码器，它能够按照指定的长度对详细进行自动解码。使用同样也很简单：同样只需要修改服务端和客户端对应代码中的nitChannel代码即可publicvoidinitChannel(SocketChannelch)throwsExceptionch.pipeline().addLast(newFixedLengthFrameDecode