netty自定义协议（私有协议栈）

此文参考Netty权威指南《私有协议栈开发》章节

1.概述

绝大多数的私有协议栈开发都是基于TCP/IP协议，所以Netty的NIO TCP协议栈可以非常方便的进行私有协议栈的定制和开发。
自定义协议主要的步骤：
定义自己的协议规则（可以参考rocketMQ中的remoting模块的自定义协议）
自己编写encoder（编码器）和decoder（解码器）
编写自己的应用服务（netty的client和server）

自定义协议需要注意：
TCP拆包粘包问题（不知道读取内容的长度等）：netty中使用LengthFieldBasedFrameDecoder解决
服务端卡死问题（一段时间没有接收到对方消息，则释放资源、清除客户端登录缓存等，等待服务器端重连）

2.Netty协议功能设计

2.1 Netty协议网络拓扑图

在分布式环境下，每个netty节点之间建立长连接，使用netty协议进行通信。Netty节点并没用服务端和客户端之分，谁先发起请求，谁就是客户端，另一方就是服务端。

image.png

2.2. Netty自定义功能协议栈

基于Netty的NIO通信框架，提供高性能的异步通信能力
提供消息的编解码能力，可以实现消息实体的序列化和反序列化
提供基于IP的白名单接入认证能力
链路的有效性校验机制
链路的断连重连机制

2.3 通信交互图

image.png

Netty节点之间的通信过程如下：
Netty客户端发送握手请求消息，并携带节点ID等有效身份认证信息
Netty服务端对握手请求信息进行合法性校验，包括节点ID有消息，重复登录校验，IP地址合法性校验等，校验通过后，发送握手成功响应消息。
链路建立成功后，客户端发送业务消息
链路建立成功后，服务端发送心跳消息
链路建立成功后，客户端发送心跳消息
链路建立成功后，服务端发送业务消息
服务端退出，关闭连接，客户端一段时间连接不上，也自动断开连接

2.4消息定义

Netty协议栈消息包括两部分：消息头和消息体，具体定义参见权威指南中相应章节

2.5其他功能设计包括：

netty协议支持的字段类型，编解码规范，链路的建立，链路的关闭，可靠性设计，安全性设计，可扩展性设计等

3.Netty协议栈开发步骤：

数据结构定义
消息编解码
握手和安全认证
心跳检测机制
断连重连

具体代码参见github