Netty之解决TCP粘包拆包(自定义协议)

1、什么是粘包/拆包

       一般所谓的TCP粘包是在一次接收数据不能完全地体现一个完整的消息数据。TCP通讯为何存在粘包呢？主要原因是TCP是以流的方式来处理数据，再加上网络上MTU的往往小于在应用处理的消息数据，所以就会引发一次接收的数据无法满足消息的需要，导致粘包的存在。处理粘包的唯一方法就是制定应用层的数据通讯协议，通过协议来规范现有接收的数据是否满足消息数据的需要。

2、解决办法

     2.1、消息定长，报文大小固定长度，不够空格补全，发送和接收方遵循相同的约定，这样即使粘包了通过接收方编程实现获取定长报文也能区分。

     2.2、包尾添加特殊分隔符，例如每条报文结束都添加回车换行符（例如FTP协议）或者指定特殊字符作为报文分隔符，接收方通过特殊分隔符切分报文区分。

     2.3、将消息分为消息头和消息体，消息头中包含表示信息的总长度（或者消息体长度）的字段

3、自定义协议，来实现TCP的粘包/拆包问题

      3.0  自定义协议，开始标记           

              

      3.1  自定义协议的介绍

             

      3.2  自定义协议的类的封装

             

      3.3  自定义协议的编码器

             

      3.4  自定义协议的解码器

          

4、协议相关的实现

      4.1  协议的封装

import java.util.Arrays;

/**
 * 
 * 自己定义的协议
 *  数据包格式
 * +——----——+——-----——+——----——+
 * |协议开始标志|  长度             |   数据       |
 * +——----——+——-----——+——----——+
 * 1.协议开始标志head_data，为int类型的数据，16进制表示为0X76
 * 2.传输数据的长度contentLength，int类型
 * 3.要传输的数据
 * 
 */
public class SmartCarProtocol {
	/**
	 * 消息的开头的信息标志
	 */
	private int head_data = ConstantValue.HEAD_DATA;
	/**
	 * 消息的长度
	 */
	private int contentLength;
	/**
	 * 消息的内容
	 */
	private byte[] content;

	/**
	 * 用于初始化，SmartCarProtocol
	 * 
	 * @param contentLength
	 *            协议里面，消息数据的长度
	 * @param content
	 *            协议里面，消息的数据
	 */
	public SmartCarProtocol(int contentLength, byte[] content) {
		this.contentLength = contentLength;
		this.content = content;
	}

	public int getHead_data() {
		return head_data;
	}

	public int getContentLength() {
		return contentLength;
	}

	public void setContentLength(int contentLength) {
		this.contentLength = contentLength;
	}

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

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

	@Override
	public String toString() {
		return "SmartCarProtocol [head_data=" + head_data + ", contentLength="
				+ contentLength + ", content=" + Arrays.toString(content) + "]";
	}

}

      4.2  协议的编码器

/**
 * 
 * 自己定义的协议
 *  数据包格式
 * +——----——+——-----——+——----——+
 * |协议开始标志|  长度             |   数据       |
 * +——----——+——-----——+——----——+
 * 1.协议开始标志head_data，为int类型的数据，16进制表示为0X76
 * 2.传输数据的长度contentLength，int类型
 * 3.要传输的数据
 * 
 */
public class SmartCarEncoder extends MessageToByteEncoder {

	@Override
	protected void encode(ChannelHandlerContext tcx, SmartCarProtocol msg,
			ByteBuf out) throws Exception {
		// 写入消息SmartCar的具体内容
		// 1.写入消息的开头的信息标志(int类型)
		out.writeInt(msg.getHead_data());
		// 2.写入消息的长度(int 类型)
		out.writeInt(msg.getContentLength());
		// 3.写入消息的内容(byte[]类型)
		out.writeBytes(msg.getContent());
	}
}

      4.3  协议的解码器

import java.util.List;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.handler.codec.ByteToMessageDecoder;

/**
 * 
 * 自己定义的协议
 *  数据包格式
 * +——----——+——-----——+——----——+
 * |协议开始标志|  长度             |   数据       |
 * +——----——+——-----——+——----——+
 * 1.协议开始标志head_data，为int类型的数据，16进制表示为0X76
 * 2.传输数据的长度contentLength，int类型
 * 3.要传输的数据,长度不应该超过2048，防止socket流的攻击
 * 
 */
public class SmartCarDecoder extends ByteToMessageDecoder {

	/**
	 * 
	 * 协议开始的标准head_data，int类型，占据4个字节.
	 * 表示数据的长度contentLength，int类型，占据4个字节.
	 * 
	 */
	public final int BASE_LENGTH = 4 + 4;

	@Override
	protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf buffer,
			List