Netty 粘包和拆包(netty粘包/拆包的解决办法)
粘包和拆包
概念
粘包和拆包是 TCP 网络编程中不可避免的，当我们在读取或发送消息的时候，都需要考虑 TCP 底层的粘包和拆包机制。
我们知道 TCP 是“流”协议，所谓流是一串没有界限的数据。TCP 底层并不了解上层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，所以在业务上认为，一个完整的包可能会被 TCP 拆分成多个包进行发送，也有可能把多个小的包封装成一个大的数据包发送，这就是所谓的 TCP 粘包和拆包问题。
为什么需要粘包和拆包？
数据从发送方到接收方需要经过操作系统的缓冲区，而造成粘包和拆包的主要原因就在这个缓冲区上。粘包可以理解为缓冲区数据堆积，拆包可以理解为发送的数据大于缓冲区，所以需要进行拆分处理。
如图所示，假设客户端分别发送了两个数据包 D1 和 D2 给服务端，由于服务端一次读取到的字节数 是不确定的，故可能存在以下4种情况。
服务端分两次读取到了两个独立的数据包，分别是 D1 和 D2，没有粘包和拆包；
服务端一次接受到了两个数据包，D1 和 D2 粘合在一起，称之为 TCP 粘包；
如果 D2 的数据包比较大，服务端分两次读取到了两个数据包，第一次读取到了完整的 D1 包和 D2 包的部分内容，第二次读取到了 D2 包的剩余内容，这被称为 TCP 拆包；
如果D1, D2的数据包都很大, 服务端分多次才能将D1和D2包接收完全，期间发生多次拆包；
粘包和拆包代码演示
粘包
/**
* 通道就绪事件
*
* @param ctx
* @throws Exception
*/
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("你好呀.我是Netty客户端" + i,
CharsetUtil.UTF_8));
}
}
public int count = 0;
/**
* 通道读取事件
*
* @param ctx
* @param msg
* @throws Exception
*/
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws
Exception {
ByteBuf byteBuf = (ByteBuf) msg;
System.out.println("客户端发送过来的消息:" +
byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8));
System.out.println("读取次数:"+(++count));
}复制代码拆包
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
//一次发送102400字节数据
byte[] bytes = new byte[102400];
Arrays.fill(bytes, (byte) 10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer(bytes));
}
}
public int count = 0;
/**
* 通道读取事件
*
* @param ctx
* @param msg
* @throws Exception
*/
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws
Exception {
ByteBuf byteBuf = (ByteBuf) msg;
System.out.println("长度是：" + byteBuf.readableBytes());
System.out.println("读取次数 = " + (++count));
}复制代码粘包和拆包的解决方案
业务的解决方案
因为底层的TCP无法理解上层的业务数据，所以在底层是无法保证数据包不被拆分和重组的，这个问题只能通过上层的应用协议栈设计来解决。我们看下业界的主流协议的解决方案：
消息长度固定，累计读取到长度和为定长的 LEN 的报文后，就认为读取到了一个完整的信息
将换行符作为消息结束符
将特殊的分隔符作为消息的结束标志，回车换行符就是一种特殊的结束分隔符
通过在消息头中定义长度字段来标识消息的总长度
Netty 中粘包和拆包的解决方案（Netty 提供了4种解码器来解决）
固定长度的拆包器 FixedLengthFrameDecoder，每个应用层数据包都拆分成固定长度的大小
行拆包器 LineBasedFrameDecoder，每个应用层数据包，都以换行符作为分隔符，进行分割拆分
分隔符拆包器 DelimiterBasedFrameDecoder，每个应用层数据包，都通过自定义的分隔符进行分割拆分
基于数据包长度的拆包器 LengthFieldBasedFrameDecoder ，将应用层数据包的长度，作为接收端应用层数据包的拆分依据。按照应用层数据包的大小，拆包。这个拆包器，有一个要求，就是应用层协议中包含数据的长度。
作者：cross
链接：https://juejin.cn/post/7029209989013045284