netty编解码，粘包拆包，心跳，重连

2022-02-23 19:34:12   0  举报

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netty编解码，粘包拆包，心跳，重连

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大纲/内容

编解码

编码器encoder是一个ChannelOutboundHandler, 用于拦截处理出站数据，将消息对象序列号成字节数组ByteBuf

解码器decoder是一个ChannelInboundHandler, 用于拦截处理入站数据，将字节数组ByteBuf反序列化成消息对象转成消息对象

解码器

ByteToMessageDecoder

响应channelRead事件

累积器：会先将butebuf放到累积器中，如果读到的包不是完整的，需要先将bytebuf放到累积器中，再到channel中读取新的包

累积器也是一个bytebuf，有merge和composite2种实现，前者是默认实现，会拷贝内存，后者是逻辑组合，内存消耗相对较少，但索引到具体某个bytebuf更耗时

实现类需要判断读到的包是否是完整的，如果不是则不做任何处理（不移动readerIndex, 不往out里面添加对象），上层调用者会继续从通道中读取数据包

ReplayingDecoder

和ByteToMessageDecoder的区别是，ReplayingDecoder在处理数据时可以认为所有的数据（ByteBuf） 已经接收完毕，而不用判断接收数据的长度 ，使用更简单

通过一个ByteBuf的包装类ReplayingDecoderByteBuf来实现，拦截了readXX方法，在读取之前先记录readerIndex，再判断可读长度是否足够，如果不够抛出一个Error,  重置readerIndex，并从通道中读取数据包

Error对象在常量池缓存起来了，避免重复创建

网络比较差，总是读不到一个完整的包时，它的decode方法会反复调用，如果里面实现了复杂的解析操作的话会影响性能

用状态保存解析到哪一步了，并把之前解析过的结果先暂存起来，避免重复解析影响性能

解码器职责：反序列化、处理粘包拆包，而编码器只需要序列化，实现更为简单

粘包拆包

tcp是面向流的协议，传输的最小单位是字节，当一次性发送多个数据包时，tcp将多个包打包成一个tcp报文发送出去，使接收方一次性收到了多个数据包，就是粘包；当发送的数据包超过最大报文大小时，tcp将它分成多个最大的tcp报文传输，使得接收方每次收到的数据包不是一个完整的包，就是拆包

解决方法

消息定长

传输的数据长度固定，不够用空格补齐，空格浪费带宽

数据包的末尾添加分隔符

比如http协议用\r\n分割，需要解析包体，性能较差

DelimiterBasedFrameDecoder，自定义分隔符

LineBasedFrameDecoder，行分隔

发送长度

在包的内部带上数据包的长度，解析时先读取长度，再根据长度读取消息体

LengthFieldBasedFrameDecoder

数据包由[魔数][消息头][长度域][消息头][消息体]构成，魔数和消息头是可选的，长度域和消息头位置可以互换，长度域的值可以表示消息体的大小，也可以表示整个包体的大小，解析后的包体只能是原包或者原包前面截取一部分

lengthFieldOffset lengthFieldLength，这2个值用来定位长度域在包中的位置，从而取出长度域的值

解码过程大体分为2步： 1、整个包体的长度=长度域的值+lengthFieldOffset + lengthFieldLength（长度域的结束漂移量）+lengthAdjustment 2、最终包体=initialBytesToStrip（开始截断的位置）到  整个包体的长度-initialBytesToStrip

如果长度域的值表示的是消息体的大小，lengthAdjustment应该=0 如果长度域的值是消息大小，且消息头在长度域之后，lengthAdjustment应该等于消息头大小 如果长度域的值是整个包体的大小，lengthAdjustment应该等于（-长度域的结束漂移量）

再根据initialBytesToStrip截断即可

心跳检测

IdleStateHandler，通过这个channelHandler实现心跳检测，它是一个ChannelDuplexHandler，同时响应出站和入站事件

参数：读空闲时间、写空闲时间、所有空闲时间，如果配置了大于0，会使用eventLoop线程执行一个延时任务，检查上一次读写时间距离当前是否超过允许的空闲时间，如果超过，则触发读写空闲事件IdleStateEvent，后继channelhander的userEventTriggered会接收到

延时任务的延时时间的计算：如果正在读，则为允许的读写空闲时间；否则，等于读写空闲时间-上一次读写距离当前的时间，为了读之后允许的空闲时间后检查一次