一.TCP粘包/拆包问题说明

TCP是个“流”协议，就是没有界限的一串数据。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拆分，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。

二.利用LinedBasedFrameDecoder解决TCP粘包问题

为了解决TCP粘包/拆包导致的半包读写问题，netty默认提供了多种解码器用于处理半包，只要能熟练掌握这些类库使用，TCP粘包问题就会非常容易。

2.1 支持TCP粘包的服务端开发

2.1.1 TimeServer实现：

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;

import io.netty.channel.ChannelFuture;

import io.netty.channel.ChannelInitializer;

import io.netty.channel.ChannelOption;

import io.netty.channel.EventLoopGroup;

importio.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;

importio.netty.channel.socket.SocketChannel;

importio.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;

importio.netty.handler.codec.LineBasedFrameDecoder;

import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;

* 利用LineBasedFrameDecoder解决TCP粘包问题

public class TimeServerNoStick {

publicvoid bind(int port) throws Exception{

//配置服务端的NIO线程组

EventLoopGroupbossGroup =new NioEventLoopGroup();

EventLoopGroupworkerGroup =new NioEventLoopGroup();

try{

//用于启动NIO服务器的辅助启动类，降低服务端的开发复杂度

ServerBootstrapb=new ServerBootstrap();

b.group(bossGroup,workerGroup)

.channel(NioServerSocketChannel.class)

.option(ChannelOption.SO_BACKLOG,1024)

.childHandler(newChildChannelHandler());

//绑定端口，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();

}catch (Exception e) {

//TODO: handle exception

}finally{

//优雅退出，释放线程池资源

bossGroup.shutdownGracefully();

workerGroup.shutdownGracefully();

}

privateclass ChildChannelHandler extends ChannelInitializer <SocketChannel> {

@Override

protectedvoid initChannel(SocketChannel arg0) throws Exception{

// 增加2个解码器：LineBasedFrameDecoder和StringDecoder

arg0.pipeline().addLast(newLineBasedFrameDecoder(1024));

arg0.pipeline().addLast(newStringDecoder());

arg0.pipeline().addLast(newTimeServerHandlerNoStick());

}

publicstatic void main(String[] args) throws Exception{

intport=8080;

if(args!=null&&args.length>0){

try{

port=Integer.valueOf(args[0]);

}catch (NumberFormatException e) {

//TODO: handle exception

}

newTimeServerNoStick().bind(port);

}

2.1.2 TimeServerHandler实现

* 利用LineBasedFrameDecoder解决TCP粘包问题

public class TimeServerHandlerNoStickextends ChannelHandlerAdapter{

privateint counter;

@Override

publicvoid channelRead(ChannelHandlerContext ctx,Object msg) throws Exception{

// 可以发现接收到的msg就是删除回车换行符后的请求消息，

//不需要额外考虑处理读半包问题,也不需要对请求消息进行编码

Stringbody=(String) msg;

System.out.println("The time server receiveorder:"+body+";the counter is"+ ++counter);

StringcurrentTime="QUERY TIME ORDER".equalsIgnoreCase(body)?

newjava.util.Date(System.currentTimeMillis()).toString():"BAD ORDER";

ByteBufresp=Unpooled.copiedBuffer(currentTime.getBytes());

ctx.writeAndFlush(resp);

}

@Override

publicvoid exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx,Throwable cause){

ctx.close();

}

2.2 支持TCP粘包的客户端开发

2.2.1 TimeClient实现

import io.netty.bootstrap.Bootstrap;

import io.netty.channel.ChannelFuture;

import io.netty.channel.ChannelInitializer;

import io.netty.channel.ChannelOption;

import io.netty.channel.EventLoopGroup;

import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;

importio.netty.channel.socket.SocketChannel;

importio.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;

importio.netty.handler.codec.LineBasedFrameDecoder;

importio.netty.handler.codec.string.StringDecoder;

* 利用LineBasedFrameDecoder解决TCP粘包问题

public class TimeClientNoStick {

publicvoid connect(int port,String host) throws Exception{

//配置客户端NIO线程组

EventLoopGroupgroup=new NioEventLoopGroup();

try{

Bootstrapb=new Bootstrap();

b.group(group).channel(NioSocketChannel.class)

.option(ChannelOption.TCP_NODELAY,true)

.handler(newChannelInitializer<SocketChannel>() {

@Override

publicvoid initChannel(SocketChannel ch) throws Exception{

ch.pipeline().addLast(newLineBasedFrameDecoder(1024));

ch.pipeline().addLast(newStringDecoder());

ch.pipeline().addLast(newTimeClientHandlerNoStick(1024));

}

});

//发起异步连接操作

ChannelFuturef=b.connect(host,port).sync();

//等待客户端链路关闭

f.channel().closeFuture().sync();

}catch (Exception e) {

//TODO: handle exception

}finally{

//优雅退出,释放NIO线程组

group.shutdownGracefully();

}

publicstatic void main(String[] args) throws Exception{

intport=8080;

if(args!=null&&args.length>0){

try{

port=Integer.valueOf(args[0]);

}catch (NumberFormatException e) {

//TODO: handle exception

}

newTimeClient().connect(port,"127.0.0.1");

}

2.2.2 TimeClientHandler的实现

import java.util.logging.Logger;

import io.netty.buffer.ByteBuf;

import io.netty.buffer.Unpooled;

importio.netty.channel.ChannelHandlerAdapter;

importio.netty.channel.ChannelHandlerContext;

* 利用LineBasedFrameDecoder和StringDecoder解决TCP粘包问题

public class TimeClientHandlerNoStickextends ChannelHandlerAdapter{

privatestatic final Logger logger=Logger.getLogger(TimeClientHandler.class.getName());

privateint counter;

privatebyte[] req;

publicTimeClientHandlerNoStick(){

req=("QUERYTIME ORDER"+System.getProperty("line.separator")).getBytes();

}

@Override

publicvoid channelActive(ChannelHandlerContext ctx){

ByteBufmessage=null;

for(inti=0;i<100;i++){

message=Unpooled.buffer(req.length);

message.writeBytes(req);

ctx.writeAndFlush(message);

}

@Override

publicvoid channelRead(ChannelHandlerContext ctx,Object msg) throws Exception{

//此时msg已经是解码成字符串之后的应答消息

Stringbody=(String) msg;

System.out.println("Nowis:"+body+";the counter is"+ ++counter);

}

@Override

publicvoid exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx,Throwable cause){

//释放资源

logger.warning("Unexpectedexception from downstream:"+cause.getMessage());

ctx.close();

}

三.运行支持TCP粘包的时间服务器程序

为了尽量模拟TCP粘包的半包场景，采用简单的压力测试，链路建立成功之后，客户端连续发送100条消息给服务端，然后查看服务端和客户端运行结果，分别运行TimeServer和TimeClient，服务端执行结果为：

。。。

客户端执行结果为：

。。。

运行结果完全符合预期，说明通过使用LinedBasedFrameDecoder和StringDecoder成功解决了TCP粘包导致的读半包问题。

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Netty解决TCP粘包/拆包导致的半包读写问题

一.TCP粘包/拆包问题说明

二.利用LinedBasedFrameDecoder解决TCP粘包问题

2.1 支持TCP粘包的服务端开发

2.1.1 TimeServer实现：

2.1.2 TimeServerHandler实现

2.2 支持TCP粘包的客户端开发

2.2.1 TimeClient实现

2.2.2 TimeClientHandler的实现

三.运行支持TCP粘包的时间服务器程序

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