tcp自动粘包拆包和自定义协议

TCP是面向连接的，面向流的，提供高可靠性服务。收发两端都要有一一成对的socket，因此，发送端为了将多个发给接收端的包，更有效的发给对方，使用了优化方法，将多次间隔较小且数据量小的数据，合并成一个大的数据块，然后进行封包。这样做虽然提高了效率，但是接收端就难于分辨出完整的数据包了，因为面向流的通信是无消息保护边界的。这就需要我们对消息边界进行处理，也就是粘包拆包问题。

例：

在客户端的handler重写：

public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    for (int i=0;i<10;i++){
        ByteBuf byteBuf = Unpooled.copiedBuffer("hello,server" + i, CharsetUtil.UTF_8);
        ctx.writeAndFlush(byteBuf);

    }
}
当连接建立后，会连续发送十条消息，
再在服务端的handler重写：

private int count;
@Override
protected void channelRead0(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, ByteBuf byteBuf) throws Exception {

    byte[] bytes = new byte[byteBuf.readableBytes()];
    byteBuf.readBytes(bytes);
    //buffer转成字符串
    String s = new String(bytes, CharsetUtil.UTF_8);
    System.out.println(s);
    System.out.println(++this.count);
    //回送一个随机id
    ByteBuf byteBuf1 = Unpooled.copiedBuffer(UUID.randomUUID().toString(), CharsetUtil.UTF_8);
    channelHandlerContext.writeAndFlush(byteBuf1);
}
定义一个count记录读取次数，运行，结果：

 

 发送的十条消息被当成一条进行读取，进行了自动粘包。

为了防止自动粘包，我们需要使用自定义协议 + 编解码器 来解决

关键就是要解决 服务器端每次读取数据长度的问题, 这个问题解决，就不会出现服务器多读或少读数据的问题，从而避免的TCP 粘包、拆包 。

例： 协议包：

//协议包
public class MessageProtocol {
    private int len;
    private byte[] content;

    public int getLen() {
        return len;
    }

    public void setLen(int len) {
        this.len = len;
    }

    public byte[] getContent() {
        return content;
    }

    public void setContent(byte[] content) {
        this.content = content;
    }

}
解码器：

ublic class MyMessageDecoder extends ReplayingDecoder<Void> {
    @Override
    protected void decode(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, ByteBuf byteBuf, List<Object> list) throws Exception {
        System.out.println("decoder被调用");
        //需要将获取到的二进制字节码转成MyMessageProtocol数据包（对象）
        //进行解码
        int len = byteBuf.readInt();
        byte[] bytes = new byte[len];
        byteBuf.readBytes(bytes);
        //封装成MessageProtocol对象 放入out 传给下一个handler进行业务处理
        MessageProtocol messageProtocol = new MessageProtocol();
        messageProtocol.setLen(len);
        messageProtocol.setContent(bytes);
        list.add(messageProtocol);

    }
编码器：

public class MyMessageEncoder extends MessageToByteEncoder<MessageProtocol> {
    @Override
    protected void encode(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, MessageProtocol messageProtocol, ByteBuf byteBuf) throws Exception {
        System.out.println("encoder被调用");
        byteBuf.writeInt(messageProtocol.getLen());
        byteBuf.writeBytes(messageProtocol.getContent());
    }
}
ClientHandler：

public class MyClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler<MessageProtocol> {
    private int count;

    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        //客户端发送10条数据
        for (int i=0;i<10;i++){
            String msg="74120";
            byte[] bytes = msg.getBytes(CharsetUtil.UTF_8);
            int length = msg.getBytes(CharsetUtil.UTF_8).length;
            //创建协议包
            MessageProtocol messageProtocol = new MessageProtocol();
            messageProtocol.setContent(bytes);
            messageProtocol.setLen(length);
            ctx.writeAndFlush(messageProtocol);
        }
    }

    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        cause.printStackTrace();
        ctx.close();
    }

    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, MessageProtocol messageProtocol) throws Exception {
           int len=messageProtocol.getLen();
        byte[] content = messageProtocol.getContent();
        System.out.println("长度："+len);
        System.out.println("内容："+new String(content,CharsetUtil.UTF_8));
        System.out.println(++count);
    }
}
ServerHandler:

public class MyServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<MessageProtocol> {
    private int count;


    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        cause.printStackTrace();
        ctx.close();
    }

    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, MessageProtocol messageProtocol) throws Exception {
        int len=messageProtocol.getLen();
        byte[] content=messageProtocol.getContent();
        System.out.println("服务器接收到信息"+len);
        System.out.println("内容"+new String(content,CharsetUtil.UTF_8));
        System.out.println("接收到消息包数量："+(++count));
        //回复消息
        String response=UUID.randomUUID().toString();
        int responseLen=response.getBytes("utf-8").length;
        byte[] bytes = response.getBytes("utf-8");
        //构建一个协议包
        MessageProtocol messageProtocol1 = new MessageProtocol();
        messageProtocol1.setContent(bytes);
        messageProtocol1.setLen(responseLen);
        channelHandlerContext.writeAndFlush(messageProtocol1);

    }
}