实例:Netty 处理 TCP协议数据分包问题

一、Netty解决TCP协议数据分包问题思路

我们知道通过TCP协议发送接收数据时,如果数据过大,接收到的数据会是分包的,比如:

发送数据是:

+-----+-----+-----+   
| ABC | DEF | GHI |   
+-----+-----+-----+   

而我们想接受到的数据是: | ABCDEFGHI |

该如何处理这种情况呢?Netty提供了一个专门处理TCP协议数据的Handler:LengthFieldBasedFrameDecoder ,它的原理是服务器端和客户端约定一个协议格式:数据包=协议长度+协议体

--------------------------------数据包------------------------------   
| 协议长度部分(接收数据长度) |      协议体部分(要接收的数据)           |

举个例子,假如我们的TCP客户端发送了10MB字节的数据,如何让Netty服务器一次就接收到这10MB数据呢?那就需要客户端告诉服务端我发送的数据大小是多少,即在发送的数据中加入一个“数据包长度”即可,上面提到的Handler就是用来和客户端约定这个协议格式的,它有几个参数,下面我介绍一下它的参数意义:

  • int maxFrameLength:定义接收数据包的最大长度,如果发送的数据包超过此值,则抛出异常;
  • int lengthFieldOffset:长度属性部分的偏移值,0表示长度属性位于数据包头部;
  • int lengthFieldLength:长度属性的字节长度,如果设置为4,就是我们用4个字节存放数据包的长度;
  • int lengthAdjustment:协议体长度调节值,修正信息长度,如果设置为4,那么解码时再向后推4个字节;
  • int initialBytesToStrip:跳过字节数,如我们想跳过长度属性部分。

二、实例-客户端发送10MB字节的数据,Netty服务端一次接收到全部10MB数据

客户端:定义一个消息体,用头部四个字节存放数据包长度

public byte[] send(byte[] sendData) throws UnknownHostException, IOException {
		Socket socket = new Socket(serverIp, serverPort);
		OutputStream os = socket.getOutputStream();
		InputStream is = socket.getInputStream();
		byte resultArray[] = null;
		try {
			// 定义一个发送消息协议格式:|--header:4 byte--|--content:10MB--|
			// 获取一个4字节长度的协议体头
			byte[] dataLength = intToByteArray(4, sendData.length);
			// 和请求的数据组成一个请求数据包
			byte[] requestMessage = combineByteArray(dataLength, sendData);
			//发送数据-------------------------------
			os.write(requestMessage);
			os.flush();
			//接收数据-------------------------------
			resultArray = IOUtils.toByteArray(is);	
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			os.close();
			is.close();
			socket.close();
		}
		return resultArray;
	}
private static byte[] intToByteArray(int byteLength, int intValue) {
    return ByteBuffer.allocate(byteLength).putInt(intValue).array();
}
private static byte[] combineByteArray(byte[] array1, byte[] array2) {
    byte[] combined = new byte[array1.length + array2.length];
    System.arraycopy(array1, 0, combined, 0, array1.length);
    System.arraycopy(array2, 0, combined, array1.length, array2.length);
    return combined;
}

Netty服务端:定义一个LengthFieldBasedFrameDecoder(1024*1024*1024, 0, 4,0,4)),最大数据量是1GB,长度属性位于数据包头部,占4个字节,协议体调节值为0,跳过头部协议长度四个字节

@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
    ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();

    pipeline.addLast("framedecoder",new LengthFieldBasedFrameDecoder(1024*1024*1024, 0, 4,0,4));
    pipeline.addLast(new TCPServiceHandler());// 处理业务Handler
}

三、总结:客户端和服务端定义消息格式必须一致

实例:Netty 处理 TCP协议数据分包问题

  • qq_43638135
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