【Java高级工程师蜕变之路】042 Netty高级进阶之Netty编解码器
本文介绍了Netty编解码器的继承体系、常用API以及实际应用。
netty高级
Netty编解码器
Java的编解码
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编码（Encode）称为序列化，它将对象序列为字节数组，用于网络传输、数据持久化或者其他用途。
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解码（Decode）称为反序列化，它将从网络、磁盘等读取的字节数组还原成原始对象（通常是原始对象），以方便后面的业务逻辑操作。
Java序列化只需要实现
java.io.Serializable接口并生成序列化ID，这个类能够通过java.io.ObjectInput和java.io.ObjectOutput序列化和反序列化。Java序列化目的：1.网络传输。 2. 对象初始化。
Java序列化缺点：1. 无法跨语言。 2. 序列化后码流太大。3. 序列化性能太低。
Java序列化仅仅是Java编解码技术的一种，由于它的缺陷，衍生出了很多编解码框架，这些框架可以实现信息的搞笑序列化。
Netty编解码器
概念
网络应用需要实现某种编解码器，将原始字节数据与自定义消息之间进行转换。
网络中是以字节码的形式进行传输的，服务器编码数据之后发送到客户端，客户端需要对数据进行解码。
对Netty来说，编解码器分为两部分：编码器和解码器。
Netty的编解码器实现了 ChannelHandlerAdaptor ，他是一种特殊的 ChannelHandler ，依赖于 ChannelPipline，可以将多个编解码器连接在一起，实现复杂的转换逻辑。
Nertty的编解码
解码器：负责处理入站InboundHandler数据从一种格式到另一种格式。
编码器：负责处理出站OuboundHandler数据
解码器（Decoder）
解码器负责入站数据，解码器处理入站数据是ChannelInboundHandler的实现。需要将解码器放在ChannelPipline中。
对于解码器，Netty中提供了抽象基类 ByteToMessageDecoder 和 MessageToMessageDecoder。
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抽象解码器
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ByteToMessageDecoder：用于将字节转为消息，需要检测缓冲区是否有足够的字节
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ReplayingDecoder：继承自ByteToMessageDecoder，不需要检测缓冲区是否有足够的字节，但是ReplayingDecoder的速度略慢于ByteToMessageDecoder，而且并不是所有的ByteBuf都支持。
项目复杂度高用ReplayingDecoder，否则使用ByteToMessageDecoder。
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MessageToMessageDecoder：从一种消息解码为另一种消息，例如POJO到POJO
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核心方法
decode(ChannelhandlerContext ctx, ByteBuf msg, List<Object> out) -
代码实现
解码器：
/** * 消息解码器 * * @name: MessageDecoder * @author: terwer * @date: 2022-04-26 21:03 **/ public class MessageDecoder extends MessageToMessageDecoder { @Override protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, Object msg, List out) throws Exception { System.out.println("正在进行消息解码"); ByteBuf byteBuf = (ByteBuf)msg; // 传递到下一个handler out.add(byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8)); } }通道方法实现：
/** * 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("客户端发过来的消息：" + byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8)); System.out.println("客户端发过来的消息：" + msg); }启动类：
// 添加解码器，要放在自定义解码器之前 ch.pipeline().addLast("MessageDecoder", new MessageDecoder()); // 8. 向pipeline中添加自定义业务处理handler ch.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());
实现效果：
编码器（Encoder）
与解码器对应，Netty也提供了对应的编码器MessageToByteEncoder和MessageToMessageEncoder，它们都实现了ChannelOutboundHandler。
继承关系如下：
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抽象编码器
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MessageToByteEncoder：将消息转化为字节
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MessageToMessageEncoder：用于从一种消息编码为另外一种消息，例如从POJO到POJO
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核心方法
encode(ChannelhandlerContext ctx, String msg, List<Object> out) -
代码实现
编码器：
/** * 消息编码器 * * @name: MessageEncoder * @author: terwer * @date: 2022-04-26 21:28 **/ public class MessageEncoder extends MessageToMessageEncoder { @Override protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, Object msg, List out) throws Exception { System.out.println("消息正在编码"); String str = (String) msg; out.add(Unpooled.copiedBuffer(str, CharsetUtil.UTF_8)); } }通道写入方法：
/** * 通道读取完成事件 * * @param ctx * @throws Exception */ @Override public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { // ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("你好，我是Netty服务端。", CharsetUtil.UTF_8)); ctx.writeAndFlush("你好，我是Netty服务端。"); }启动类：
// 添加解码器，要放在自定义解码器之前 ch.pipeline().addLast("MessageDecoder", new MessageDecoder()); // 添加编码器 ch.pipeline().addLast("MessageEncoder",new MessageEncoder()); // 8. 向pipeline中添加自定义业务处理handler ch.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());实现效果：
编码解码器（Codec）
编码解码器：同时具备编码和解码功能。
特点是同时实现了ChannelInboundHandler和ChannelOutboundHandler接口，在输入和输出时都能进行处理。
继承关系如下：
如果图片无法查看，请看这里
Netty提供了一个ChannelDuplexHandler适配器类，他是编码和解码器的抽象基类，ByteToMessageCodec和MessageToMessageCodec都继承自此基类。
- 代码实现
编解码器：
/**
* 编解码器
*
* @name: MessageCodec
* @author: terwer
* @date: 2022-04-27 01:58
**/
public class MessageCodec extends MessageToMessageCodec {
/**
* 编码
* @param ctx
* @param msg
* @param out
* @throws Exception
*/
@Override
protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, Object msg, List out) throws Exception {
System.out.println("消息正在编码，使用编解码器");
String str = (String) msg;
out.add(Unpooled.copiedBuffer(str, CharsetUtil.UTF_8));
}
/**
*
* @param ctx
* @param msg
* @param out
* @throws Exception
*/
@Override
protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, Object msg, List out) throws Exception {
System.out.println("正在进行消息解码，使用编解码器");
ByteBuf byteBuf = (ByteBuf)msg;
// 传递到下一个handler
out.add(byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8));
}
}
启动类：
// // 添加解码器，要放在自定义解码器之前
// ch.pipeline().addLast("MessageDecoder", new MessageDecoder());
// // 添加编码器
// ch.pipeline().addLast("MessageEncoder",new MessageEncoder());
// 添加编解码器
ch.pipeline().addLast("MessageCodec", new MessageCodec());
// 8. 向pipeline中添加自定义业务处理handler
ch.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());
运行效果：
