凌涛
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如何自定义TCP通信协议

如何自定义TCP通信协议_第1张图片

       物联网行业智能硬件之间的通信、异构系统之间的对接、中间件的研发、以及各种即时聊天软件等，都会涉及自定义协议。

为了满足不同的业务场景的需要， 应用层之间通信需要实现各种各样的网络协议。以异构系统的对接为例。在早期，我们使用 Web Service 来解决异构系统的对接，后来我们逐渐使用 MQ、RPC 等方式来实现异构系统的通信和整合。

Web Service 是使用 SOAP 协议通过 HTTP 进行传输。MQ 有很多常用的消息队列协议，例如 AMQP、MQTT、STOMP 等，而新兴的消息队列，如 Kafka 和 ZeroMQ，它们并没有严格遵循 MQ 规范，而是基于TCP/IP 协议自行封装了一套协议，并通过 TCP 进行传输。另外，像 Dubbo 这样的 RPC 框架，本身支持多种协议。其自身的 Dubbo 协议也是阿里巴巴自己实现的应用层协议，并通过 TCP 进行传输。

因此，设计好一款合理的、可扩展的自定义协议，可以打通不同的异构系统，亦或者可以作为一款 RPC 框架的基石。今天我将手把手带你设计一个高效、可扩展、易维护的自定义通信协议，以及如何使用 Netty 实现该协议的 TCP 服务端。

为什么需要自定义通信协议？

我们在开发一款工业自动化的智能硬件时，通常需要一台上位机（一般是一款桌面端应用程序）来控制不同的硬件设备。上位机可以独立存在，也可以由 Web 后台发送指令到上位机，再通过上位机来控制智能硬件，以此来完成业务上的操作。

从上位机到 Web 后台之间的通信，可能是由一个 TCP 长连接（也可能是 WebSocket 长连接）来进行维护，而上位机到各个硬件设备之间也可能通过长连接来维护，当然也可以是串口、MQTT、CoAP 等协议，这主要取决于所连接的设备。从 Web 后台到上位机再到智能硬件，假如都使用了 TCP 长连接，那么后两者甚者可以使用 TCP 透传。

无论是 TCP 的长连接，还是 WebSocket 的长连接，本质都是基于 TCP 的连接，为此我们需要使用 Socket 编程，通俗地说可以认为它是对 TCP 协议的具体实现。此外，我们所熟知的中间件、网络游戏、智能硬件、金融等领域也都会涉及 Socket 相关的编程。在使用 Socket 编程时，我们经常会听到别人提起“自定义协议”。事实上，目前已经有了很多标准的协议，那我们为何还需要“自定义”呢？

我们先从下面这张 OSI 七层模型的图开始，快速回顾一下网络通信的面貌。

如何自定义TCP通信协议_第2张图片

TCP/IP 协议将 OSI 七层模型进行了简化，变成四层模型。

如何自定义TCP通信协议_第3张图片

在 TCP/IP 协议中从应用层到网络接口层，每一层传输的数据包都会包含两部分内容：一部分是协议所要用到的首部，另一部分是从上一层传过来的数据。下图展示了 TCP/IP 包的全貌。

如何自定义TCP通信协议_第4张图片

我们所熟知的各种网络应用程序都是在应用层上使用的，TCP/IP 协议的应用层为我们提供了多种常见的应用层协议，例如 HTTP、SSH、Telnet、FTP 等。正是有了这些协议，各种网络应用程序才可以为我们服务。

另外，应用层也支持给我们的程序“量身”制定协议，也就是支持“自定义协议”。当常用的应用层协议不满足我们的应用开发时，例如扩展性不够、安全性不足、不能针对特定领域、无法追求极致的性能等，就需要“自定义协议”。

如何设计自定义通信协议?

TCP 是一种流模式的协议，在实现自定义协议时，我们会遇到诸如以下的问题：

1.应用程序如何知道业务数据是全部接收完毕的，如何解决拆包和粘包问题？

2.如何实现请求/响应机制？

3.如何解决超时问题和实际应用的通信需求？

4.如何定义消息指令或报文类型？

……

自定义通信协议

为了解决上述的问题，首先我们介绍一种比较通用的 TCP 通信协议，其协议结构如下：

+--------------+---------------+------------+---------------+-----------+-

| 魔数(4)| version(1)|序列化方式(1)|command(1)|SerialNo(2)|数据长度(4)|数据(n)   |

+--------------+---------------+------------+---------------+-----------+-

下面我们对这个协议中的内容展开介绍。

魔数：4 个字节，为了防止该 TCP 端口被意外调用。我们在收到报文后取前 4 个字节与魔数比对，如果不相同则直接拒绝并关闭连接。魔数可以随意定义，比如采用 20200803 作为魔数，它的 16 进制是 0x1343d63。

版本号：1 个字节，仅表示协议的版本号，便于协议升级时使用。

序列化方式：1 个字节，表示如何将 Java 对象转化为二进制数据，以及如何反序列化。

指令：1 个字节，也可以叫报文类型，表示该消息的意图，如登录、心跳、升级，以及不同的业务指令等。最多可支持 256 种指令（-127 到 127）。

SerialNo：2 个字节，表示整个任务的 id 或者任务的流水号，便于进行追踪。最多支持 2^16 位（-32,768 到 32,767）。

数据长度：4 个字节，表示该字段后数据部分的长度。类似于 HTTP 协议的报文头中的 Content-Length  这个字段。最多支持 2^32 位。

数据：具体的数据内容。

根据上述设计的通信协议，定义一个报文类 Message，它代表通信协议的报文，如下所示：

public abstract class Message {
    private MessageHeader messageHeader;
    private T messageBody;
    public T getMessageBody() {
        return messageBody;

}

}

Message 参考 TCP 协议，将其抽象成由 Header 和 Payload 组成（即首部和数据块）。其中，报文的 Header 部分共 9 个字节，包含魔数、版本号、序列化方式、指令、SerialNo，结构如下：

+--------------+---------------+------------+---------------+-----------+

| 魔数(4)       | version(1)    |序列化方式(1)      | command(1)           |SerialNo(2)|

+--------------+---------------+------------+---------------+-----------+

因此可以定义一个如下的 Header 类：

 
  
public class MessageHeader {
 
  
    private int magicNumber; // 魔数
 
  
    private int version = 1; // 版本号，当前协议的版本号为 1
 
  
private int serializeMethod; // 序列化方式，默认使用 json
 
  
    private int command;      // 消息的指令
 
  
 
  
    private long serialNo;    // 任务的流水号
 
  
}
 
  
 
  
 
  
每个 Payload 都是报文的具体内容，即协议体。它可以是一个字符串也可以是一个复杂的对象，因此我们定义一个空接口用于表示 Payload，所有的 Payload 都需要实现该接口：
 
  
 
  
public abstract class MessageBody {
}
 
  
 
  
考虑到需要预留和扩展性，以避免在将来报文经常性地被修改，可以给 Payload 增加一个预留的属性 extra ，它是一个 Map 类型。因此，再定义一个基类的 BasePayload，我们也可以在 Header 中额外定义一个字段作为一个预留字段。
 
  
 
  
按照上述的设计，该协议的报文头/首部只有 9 个字节，相比于 HTTP 协议的报文头还是少了很多，极大地精简了传输内容。这也是为什么后端的 RPC 框架通常会采用自定义 TCP 协议进行通信。
 
  
 
  
Packet 的一次完整旅行
 
  
 
  
介绍完自定义通信协议后，我们来看看 Packet 在一个 TCP 服务中是怎样经历一次完整的旅行的。
 
  
 
  
（1）定义指令集
 
  
 
  
在业务系统中，我们通常需要定义很多个指令，一个指令对应一个 Packet。Header 的 command 字段用来区分不同的指令。
 
  
 
  
在 Packet 的 Header 中，command 定义了 1 个字节，表示它支持  256 种指令。所以，我们可以定义一个最多包含 256 个指令的指令集 Commands，其定义方式如下：
 
  
 
  
 
  
 /*
 * 指令集
 */
public interface Command {
    /**
     * 心跳包
     */
    final Byte HEART_BEAT = 0;
    /**
     * 登录请求
     */
    final Byte LOGIN_REQUEST = 1;
    /**
     * 登录响应
     */
    final Byte LOGIN_RESPONSE = 2;
    /**
     * 消息请求
     */
    final Byte MESSAGE_REQUEST = 3;
    /**
     * 消息响应
     */

 
  
final Byte MESSAGE_RESPONSE = 4;
 
  
}
 
  
 
  
当然，如果觉得 256 个指令不够，修改协议 Header 中 command 的字节数即可。
 
  
 
  
下面以心跳的 Packet 为例，首先定义一个 HeartBeatPacket：
 
  
 
  
public class HeartBeatPacket extends Packet {
    private String msg = "ping-pong";
    public String getMsg() {
        return msg;
    }
    public void setMsg(String msg) {
        this.msg = msg;
    }
    @Override
    public Byte getCommand() {
        return HEART_BEAT;
    }
}
 
  
 
  
 
  
 
  
心跳包一般是由 TCP 客户端发起，经由 TCP 服务端接收后，进行响应并返回给客户端。它像心跳一样每隔固定时间发送一次，以此来告诉服务端，这个客户端还活着。
 
  
 
  
（2） 定义序列化方式
 
  
 
  
心跳包的内容很小，可以使用 JSON 进行解析。但是对于图片、视频、日志文件等比较大的内容，可能需要使用 Java 自带的序列化方式，或由 Kryo、Hessian、FST、Protobuf 等框架实现对象的序列化和反序列化。
 
  
 
  
因此，我们定义一个序列化方式的常量列表，代码如下：
 
  
 
  
* 定义序列化算法
 */
public interface SerializeAlgorithm {
    /**
     * json序列化标识
     */

 
  
byte json = 1;
 
  
    
 
  
    byte binary = 2;
 
  
 
  
 
  
    byte fst = 3;
 
  
 
  
}
 
  
 
  
 
  
上面的代码表示目前只支持这些序列化方式，后续可以不断添加新的序列化方式。
 
  
 
  
再定义一个序列化接口，每种序列化方式需要一个相应的实现，代码如下：
 
  
 
  
*
 * Serializer，用来指定序列化算法，用于序列化对象
 */
public interface Serializer {
    /**
     * @return 序列化算法
     */
    byte getSerializerAlgorithm();
    /**
     * 将对象序列化成二进制
     *
     */
    byte[] serialize(Object object);
    /**
     * 将二进制反序列化为对象
     */
     T deSerialize(Class clazz, byte[] bytes);
}
 
  
 
  
由于，存在多个序列化方式，可以考虑设计一个序列化的工厂类SerializerMap，通过工厂类来获取指令所需要的序列化实现。
 
  
 
  
private static final Map serializerMap;
 
  
 
  
serializerMap = new HashMap();
Serializer serializer = new JsonSerializer();
serializerMap.put(serializer.getSerializerAlgorithm(), serializer);
 
  
 
  
 
  
 
  
（3）定义 Packet 的工厂类
 
  
 
  
最初，我们将 Packet 抽象成 Header 和 Payload 两部分，因此 Packet 的生成也包含了两部分的生成。
 
  
 
  
前面，我们定义了一些客户端、服务端的指令，也知道不同的指令对应不同的 Packet。因此，可以通过指令来生成对应的 Payload。Header 中本身就包含了 command，唯一需要注意的就是序列化方式 serializeMethod，不同的 command 对应唯一的 serializeMethod。
 
  
 
  
下面是 Packet 的工厂类，用于生成 Payload 和 Header：
 
  
 
  
*
 * 编解码对象
 */
public class PacketCodeC {
    /**
     * 魔数
     */
    public static final int MAGIC_NUMBER = 0x88888888;
    public static PacketCodeC instance = new PacketCodeC();
    /**
     * 采用单例模式
     */
    public static PacketCodeC getInstance(){
        return instance;
    }
    private static final Map> packetTypeMap;
static {
        packetTypeMap = new HashMap>();
        packetTypeMap.put(HEART_BEAT, HeartBeatPacket.class);
        packetTypeMap.put(LOGIN_REQUEST, LoginRequestPacket.class);
        packetTypeMap.put(LOGIN_RESPONSE, LoginResponsePacket.class);
        packetTypeMap.put(MESSAGE_REQUEST, MessageRequestPacket.class);
        packetTypeMap.put(MESSAGE_RESPONSE, MessageResponsePacket.class);
    }
    private PacketCodeC(){

 
  
}
 
  
}
 
  
 
  
 
  
 
  
（4）实现报文的 encode、decode
 
  
 
  
到了这里，我们的工作还差了报文的 encode、decode。我们可以定义一个报文的管理类 PacketManager，用于对报文进行 encode、decode。
 
  
 
  
/**
 * 编码
 *
 * 魔数（4字节） + 版本号（1字节） + 序列化算法（1字节） + 指令（1字节） + 数据长度（4字节） + 数据（N字节）
 */
public ByteBuf encode(ByteBufAllocator alloc, Packet packet){
    //创建ByteBuf对象
    ByteBuf buf = alloc.ioBuffer();
   return encode(buf,packet);

 
  
}
 
  
 
  
public ByteBuf encode(ByteBuf buf,Packet packet){
 //序列化java对象
 byte[] objBytes = serializer.serialize(packet);
 //实际编码过程，即组装通信包
 //魔数（4字节） + 版本号（1字节） + 序列化算法（1字节） + 指令（1字节） + 数据长度（4字节） + 数据（N字节）
 buf.writeInt(MAGIC_NUMBER);
 buf.writeByte(packet.getVersion());
 buf.writeByte(serializer.getSerializerAlgorithm());
 
  
    buf.writeByte(packet.getCommand());
 
  
 
  
    buf.writeShort(serialNo);
 
  
    buf.writeInt(objBytes.length);
 buf.writeBytes(objBytes);
 return buf;
 }
 public ByteBuf encode(Packet packet){
 return encode(ByteBufAllocator.DEFAULT, packet);
 }
 /**
 * 解码
 *
 
  
* 魔数（4字节） + 版本号（1字节） + 序列化算法（1字节） + 指令（1字节）+序列 2
 
  
+ 数据长度（4字节） + 数据（N字节）
 
  
*/
 public Packet decode(ByteBuf buf){
 //魔数校验（handler单独处理）
 buf.skipBytes(4);
 //版本号校验（暂不做）
 buf.skipBytes(1);
 //序列化算法
 byte serializeAlgorithm = buf.readByte();
 //指令
 
  
    byte command = buf.readByte();
 
  
    //序列号
 
  
    buf.readShort(serialNo);
 
  
    //数据长度
 int length = buf.readInt();
 //数据
 byte[] dataBytes = new byte[length];
 buf.readBytes(dataBytes);
 Class packetType = getRequestType(command);
 Serializer serializer = getSerializer(serializeAlgorithm);
 if(packetType != null && serializer != null){
 return serializer.deSerialize(packetType,dataBytes);
 }
 return null;
 }
 
  
 
  
 
  
encode() 方法是将 Packet 对象组装成 Netty 的 ByteBuf 对象，组装的方式完全是按照自定义的 TCP 协议来，顺序千万不能错，否则 decode() 无法解析。
 
  
 
  
需要注意的是，不同的报文可能会采用不同的序列化方式。需要从 Packet 的 Header 中读取 serializeMethod ，然后从工厂类 SerializerMap 中获取对应的序列化实现 serializer。
 
  
 
  
这样，客户端和服务端就可以进行交互了，TCP 的报文也可以在我们的 TCP 服务中完成一次完整的旅行。
 
  
 
  
TCP 服务端的设计
 
  
 
  
服务端采用 Netty 框架，我们使用的是 Netty 的主从多线程 Reactor 模型。Reactor 模型是 Netty 实现高性能的基础，Netty 的 Reactor 模型分为三种：
 
  
1.单线程模型、2.多线程模型、3.主从多线程模型。
 
  
 
  
 
  
 
  
如何自定义TCP通信协议_第5张图片
 
  
 
  
 
  
主从多线程模型由多个 Reactor 线程组成，MainReactor 负责处理客户端连接的 Accept 事件，连接建立成功后将新创建的连接对象注册至 SubReactor。SubReactor 分配线程池中的 I/O 线程与其连接绑定，负责连接生命周期内所有的 I/O 事件。主从多线程模型可以利用 CPU 的多核来提升系统的吞吐量，因此这也是 Netty 推荐使用的模型。
 
  
 
  
我们需要在服务端定义 boss 和 worker 这两个 Reactor。其中，boss 是主 Reactor，worker 是从 Reactor。它们分别使用不同的 NioEventLoopGroup，主 Reactor 负责处理 Accept 然后把 Channel 注册到从 Reactor 上，从 Reactor 主要负责 Channel 生命周期内的所有 I/O 事件。
 
  
 
  
@ChannelHandler.Sharable
public class Server {
    private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Server.class);
    private static int port = 8888;
    public static void main(String[] strings){
        port = StringUtil.isNullOrEmpty(System.getProperty("port")) ? port : Integer.parseInt(System.getProperty("port"));
        NioEventLoopGroup boss = new NioEventLoopGroup();
        NioEventLoopGroup worker = new NioEventLoopGroup();
        ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
        bootstrap.group(boss,worker).channel(NioServerSocketChannel.class)
                .childHandler(new ChannelInitializer() {
                    @Override
                    protected void initChannel(NioSocketChannel nioSocketChannel) throws Exception {
                        nioSocketChannel.pipeline().addLast(new ServerIdleHandler());
                        nioSocketChannel.pipeline().addLast(new MagicNumValidator());
                        nioSocketChannel.pipeline().addLast(PacketCodecHandler.getInstance());
                        nioSocketChannel.pipeline().addLast(LoginRequestHandler.getInstance());
                        nioSocketChannel.pipeline().addLast(HeartBeatHandler.getInstance());
                        nioSocketChannel.pipeline().addLast(AuthHandler.getInstance());
                        nioSocketChannel.pipeline().addLast(ServerHandler.getInstance());
                    }
                });
        ChannelFuture future = bootstrap.bind(port);
        future.addListener(new ChannelFutureListener() {
            @Override
            public void operationComplete(ChannelFuture channelFuture) throws Exception {
                if (channelFuture.isSuccess()){
                    logger.info("server started! using port {} " , port);
                }else {
                    logger.info("server start failed! using port {} " , port);
                    channelFuture.cause().printStackTrace();
                    System.exit(0);
                }
            }
        });
    }
}

 
  
 
  
ChannelHandler 的使用
 
  
从上述代码中，可以看到 worker 处理了各种各样的 Handler。其中，ServerIdleHandler 继承 Netty 自带的 IdleStateHandler 类，用于检测连接的有效性。如果 150秒内没有收到心跳，则断开连接。
 
  
 
  
 
  
* 心跳检测，150s没收到心跳包的话，断开连接
 */
public class ServerIdleHandler extends IdleStateHandler {
    private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ServerIdleHandler.class);
    private static int HERT_BEAT_TIME = 150;
    public ServerIdleHandler() {
        super(0, 0, HERT_BEAT_TIME);
    }
    @Override
    protected void channelIdle(ChannelHandlerContext ctx, IdleStateEvent evt) throws Exception {
        logger.info("{}内没有收到心跳，关闭连接...",HERT_BEAT_TIME);
        ctx.channel().close();
    }
}
 
  
 
  
MagicNumValidator：用于 TCP 报文的魔数校验。
 
  
 
  
public class MagicNumValidator extends LengthFieldBasedFrameDecoder {
    private static final int LENGTH_FIELD_OFFSET = 7;
    private static final int LENGTH_FIELD_LENGTH = 4;
    public MagicNumValidator() {
        super(Integer.MAX_VALUE, LENGTH_FIELD_OFFSET, LENGTH_FIELD_LENGTH);
    }
    @Override
    protected Object decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in) throws Exception {
        //魔数校验不通过
        if(in.getInt(in.readerIndex()) != MAGIC_NUMBER){
            ctx.channel().close();
            return null;
        }
        return super.decode(ctx, in);
    }
}

 
  
 
  
 
  
PacketCodecHandler：解析报文的 Handler。PacketCodecHandler 继承自 ByteToMessageCodec ，它是用来处理 byte-to-message 和 message-to-byte，便于解码字节消息成 POJO 或编码 POJO 消息成字节。
 
  
 
  
这一步非常关键。因为 TCP 作为传输层的协议，无法理解上层业务数据的具体含义，它根据 TCP 缓冲区的实际情况进行数据包的划分。在业务上认为是一个完整的包，很可能会被 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进行发送，这就是所谓的 TCP 粘包和拆包问题。在这一步，我们通过自定义的编解码器解决了粘包和拆包问题。
 
  
 
  
在这里，我们看到 PacketCodecHandler 使用上面提到的报文管理类 PacketManager 的 encode()、decode() 方法来完成编解码的过程。
 
  
 
  
@ChannelHandler.Sharable
public class PacketCodecHandler extends MessageToMessageCodec {
    private PacketCodecHandler(){}
    private static PacketCodecHandler instance = new PacketCodecHandler();
    public static PacketCodecHandler getInstance(){
        return instance;
    }
    protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, Packet packet, List list) throws Exception {
        ByteBuf byteBuf = ctx.channel().alloc().ioBuffer();
        PacketCodeC.getInstance().encode(byteBuf,packet);
        list.add(byteBuf);
    }
    protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf buf, List list) throws Exception {
        list.add(PacketCodeC.getInstance().decode(buf));
    }
} 
  
 
  
 
  
HeartBeatHandler：心跳的 Handler，接收 TCP 客户端发来的"ping"，然后给客户端返回"pong"。
 
  
 
  
public class HeartBeatPacket extends Packet {
    private String msg = "ping-pong";
    public String getMsg() {
        return msg;
    }
    public void setMsg(String msg) {
        this.msg = msg;
    }
    @Override
    public Byte getCommand() {
        return HEART_BEAT;
    }
}
 
  
 
  
ResponseHandler：通用的处理接收 TCP 客户端发来业务指令的 Handler，可以根据对应的指令去查询对应的 Handler，并对这些命令进行响应。
 
  
 
  
 
  
最后，我们在 ResponseHandler 中，看到还有一个 ThreadPool，它是一个业务线程池。但是在我们所定义的 TCPServer 中， worker 本身使用了一个线程池，为何还需要一个业务线程池呢？
 
  
 
  
业务线程池的使用
 
  
Netty 的 Reactor 线程模型适合处理耗时短的任务场景，对于耗时较长的 ChannelHandler 来说，维护一个业务线程池是一个比较好的做法。将编解码后的数据封装成任务放入线程池中，避免 ChannelHandler 阻塞而造成 EventLoop 不可用。
 
  
 
  
如果有复杂且耗时的业务逻辑，我推荐的做法是在 ChannelHandler 处理器中自定义新的业务线程池，从而将这些耗时的操作提交到业务线程池中执行。
 
  
 
  
例如定义一个业务线程池，代码如下：
 
  
 
  
 
  
@Slf4j
 
  
public final class ThreadPoolFactoryUtils {
  
 
  
/**
 * 通过 threadNamePrefix 来区分不同线程池（我们可以把相同 threadNamePrefix 的线程池看作是为同一业务场景服务）。
 * key: threadNamePrefix
 * value: threadPool
 */
 private static final Map THREAD_POOLS = new ConcurrentHashMap<>();
 private ThreadPoolFactoryUtils() {
 }
 public static ExecutorService createCustomThreadPoolIfAbsent(String threadNamePrefix) {
 CustomThreadPoolConfig customThreadPoolConfig = new CustomThreadPoolConfig();
 return createCustomThreadPoolIfAbsent(customThreadPoolConfig, threadNamePrefix, false);
 }
 public static ExecutorService createCustomThreadPoolIfAbsent(String threadNamePrefix, CustomThreadPoolConfig customThreadPoolConfig) {
 return createCustomThreadPoolIfAbsent(customThreadPoolConfig, threadNamePrefix, false);
 }
 public static ExecutorService createCustomThreadPoolIfAbsent(CustomThreadPoolConfig customThreadPoolConfig, String threadNamePrefix, Boolean daemon) {
 // 存在则取出，不存新建一个
 ExecutorService threadPool = THREAD_POOLS.computeIfAbsent(threadNamePrefix, k -> createThreadPool(customThreadPoolConfig, threadNamePrefix, daemon));
 // 如果 threadPool 被 shutdown 的话就重新创建一个
 if (threadPool.isShutdown() || threadPool.isTerminated()) {
 THREAD_POOLS.remove(threadNamePrefix);
 threadPool = createThreadPool(customThreadPoolConfig, threadNamePrefix, daemon);
 THREAD_POOLS.put(threadNamePrefix, threadPool);
 }
 return threadPool;
 }
 /**
 * shutDown 所有线程池
 */
 public static void shutDownAllThreadPool() {
 log.info("call shutDownAllThreadPool method");
 THREAD_POOLS.entrySet().parallelStream().forEach(entry -> {
 ExecutorService executorService = entry.getValue();
 executorService.shutdown();
 log.info("shut down thread pool [{}] [{}]", entry.getKey(), executorService.isTerminated());
 try {
 executorService.awaitTermination(10, TimeUnit.SECONDS);
 } catch (InterruptedException e) {
 log.error("Thread pool never terminated");
 executorService.shutdownNow();
 }
 });
 }
 private static ExecutorService createThreadPool(CustomThreadPoolConfig customThreadPoolConfig, String threadNamePrefix, Boolean daemon) {
 ThreadFactory threadFactory = createThreadFactory(threadNamePrefix, daemon);
 return new ThreadPoolExecutor(customThreadPoolConfig.getCorePoolSize(), customThreadPoolConfig.getMaximumPoolSize(),
 customThreadPoolConfig.getKeepAliveTime(), customThreadPoolConfig.getUnit(), customThreadPoolConfig.getWorkQueue(),
 threadFactory);
 }
 /**
 * 创建 ThreadFactory 。如果threadNamePrefix不为空则使用自建ThreadFactory，否则使用defaultThreadFactory
 *
 * @param threadNamePrefix 作为创建的线程名字的前缀
 * @param daemon 指定是否为 Daemon Thread(守护线程)
 * @return ThreadFactory
 */
 public static ThreadFactory createThreadFactory(String threadNamePrefix, Boolean daemon) {
 if (threadNamePrefix != null) {
 if (daemon != null) {
 return new ThreadFactoryBuilder()
 .setNameFormat(threadNamePrefix + "-%d")
 .setDaemon(daemon).build();
 } else {
 return new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat(threadNamePrefix + "-%d").build();
 }
 }
 return Executors.defaultThreadFactory();
 }
 
  
}

 
  
 
  
 
  
业务线程池的使用很简单，在 businessAction() 方法中， block 参数是一个 Lambda 表达式，用于执行耗时的业务逻辑，通过 Header 中的 command 来查找服务端所对应使用的 ChannelHandler ，并作出响应。
 
  
 
  
针对特别复杂的业务，还可以根据业务的特点拆分出多个业务线程池。这样做的好处是：即使某个业务逻辑出现异常造成线程池资源耗尽，也不会影响到其他业务逻辑，从而提高应用程序整体的可用性。也做到了线程池的隔离。
 
  
 
  
总结，只有充分理解各个硬件、各个软件系统可实现的功能，才能设计出合理的自定义协议。反之，理解了一些常用的中间件相关协议，也可以帮助我们深入理解这些中间件，甚至还可以实现各个中间件的代理功能。
 
  
 
  
实际上对于其他的高级语言实现自定义协议也是类似的。当你真正理解了自定义 TCP 协议，以后再遇到新的协议，例如自定义的串口协议，会更容易理解。
 
  

                            
                        
                    
                    
                    

                    
                    
                    

                
                

                    
                

            
        
    
    

        
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  • Joda Time使用笔记
                                    bylijinnan
javajoda time
                                    
    Joda Time的介绍可以参考这篇文章： 
 
http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jodatime.html 
 
工作中也常常用到Joda Time，为了避免每次使用都查API，记录一下常用的用法： 
    
 
   /**
     * DateTime变化（增减）
     */
    @Tes
    
                                
    • 
                                
  • FileUtils API
                                    eksliang
FileUtilsFileUtils API
                                    
    转载请出自出处：http://eksliang.iteye.com/blog/2217374 一、概述 
这是一个Java操作文件的常用库，是Apache对java的IO包的封装，这里面有两个非常核心的类FilenameUtils跟FileUtils，其中FilenameUtils是对文件名操作的封装;FileUtils是文件封装，开发中对文件的操作，几乎都可以在这个框架里面找到。 非常的好用。 
    
                                
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  • 各种新兴技术
                                    不懂事的小屁孩
技术
                                    
    1:gradle Gradle 是以 Groovy 语言为基础，面向Java应用为主。基于DSL（领域特定语言）语法的自动化构建工具。 
 
现在构建系统常用到maven工具，现在有更容易上手的gradle， 
搭建java环境:
http://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-cn-gradle/ 
搭建android环境：
http://m
    
                                
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  • tomcat6的https双向认证
                                    酷的飞上天空
tomcat6
                                    
    1.生成服务器端证书 
  
keytool -genkey -keyalg RSA -dname "cn=localhost,ou=sango,o=none,l=china,st=beijing,c=cn" -alias server -keypass password -keystore server.jks -storepass password -validity 36
    
                                
    • 
                                
  • 托管虚拟桌面市场势不可挡
                                    蓝儿唯美

                                    
    用户还需要冗余的数据中心，dinCloud的高级副总裁兼首席营销官Ali Din指出。该公司转售一个MSP可以让用户登录并管理和提供服务的用于DaaS的云自动化控制台，提供服务或者MSP也可以自己来控制。 
在某些情况下，MSP会在dinCloud的云服务上进行服务分层，如监控和补丁管理。 
MSP的利润空间将根据其参与的程度而有所不同，Din说。 
“我们有一些合作伙伴负责将我们推荐给客户作为个
    
                                
    • 
                                
  • spring学习——xml文件的配置
                                    a-john
spring
                                    
    在Spring的学习中，对于其xml文件的配置是必不可少的。在Spring的多种装配Bean的方式中，采用XML配置也是最常见的。以下是一个简单的XML配置文件： 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.or
    
                                
    • 
                                
  • HDU 4342 History repeat itself 模拟
                                    aijuans
模拟
                                    
    来源：http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4342 
题意：首先让求第几个非平方数，然后求从1到该数之间的每个sqrt(i)的下取整的和。 
思路：一个简单的模拟题目，但是由于数据范围大，需要用__int64。我们可以首先把平方数筛选出来，假如让求第n个非平方数的话，看n前面有多少个平方数，假设有x个，则第n个非平方数就是n+x。注意两种特殊情况，即
    
                                
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  • java中最常用jar包的用途
                                    asia007
java
                                    
    java中最常用jar包的用途 
jar包用途axis.jarSOAP引擎包commons-discovery-0.2.jar用来发现、查找和实现可插入式接口，提供一些一般类实例化、单件的生命周期管理的常用方法.jaxrpc.jarAxis运行所需要的组件包saaj.jar创建到端点的点到点连接的方法、创建并处理SOAP消息和附件的方法，以及接收和处理SOAP错误的方法.  w
    
                                
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  • ajax获取Struts框架中的json编码异常和Struts中的主控制器异常的解决办法
                                    百合不是茶
jsjson编码返回异常
                                    
    一:ajax获取自定义Struts框架中的json编码  出现以下 问题:     
  
1,强制flush输出  json编码打印在首页 
2, 不强制flush js会解析json 打印出来的是错误的jsp页面   却没有跳转到错误页面 
3,  ajax中的dataType的json 改为text 会
    
                                
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  • JUnit使用的设计模式
                                    bijian1013
java设计模式JUnit
                                    
    JUnit源代码涉及使用了大量设计模式 
1、模板方法模式（Template Method） 
        定义一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延伸到子类中去，使得子类可以不改变一个算法的结构，即可重新定义该算法的某些特定步骤。这里需要复用的是算法的结构，也就是步骤，而步骤的实现可以在子类中完成。 
  
    
                                
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  • Linux常用命令（摘录）
                                    sunjing
crondchkconfig
                                    
    chkconfig --list   查看linux所有服务 
chkconfig --add servicename 添加linux服务 
netstat -apn | grep 8080  查看端口占用 
env 查看所有环境变量 
echo $JAVA_HOME 查看JAVA_HOME环境变量 
  
安装编译器 
yum install -y gcc
    
                                
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  • 【Hadoop一】Hadoop伪集群环境搭建
                                    bit1129
hadoop
                                    
     结合网上多份文档，不断反复的修正hadoop启动和运行过程中出现的问题，终于把Hadoop2.5.2伪分布式安装起来，跑通了wordcount例子。Hadoop的安装复杂性的体现之一是，Hadoop的安装文档非常多，但是能一个文档走下来的少之又少，尤其是Hadoop不同版本的配置差异非常的大。Hadoop2.5.2于前两天发布，但是它的配置跟2.5.0，2.5.1没有分别。   &nb
    
                                
    • 
                                
  • Anychart图表系列五之事件监听
                                    白糖_
chart
                                    
    创建图表事件监听非常简单：首先是通过addEventListener('监听类型',js监听方法)添加事件监听，然后在js监听方法中定义具体监听逻辑。 
以钻取操作为例，当用户点击图表某一个point的时候弹出point的name和value，代码如下： 
<script>
//创建AnyChart
var chart = new AnyChart();
//添加钻取操作&quo
    
                                
    • 
                                
  • Web前端相关段子
                                    braveCS
web前端
                                    
    Web标准：结构、样式和行为分离 
  
使用语义化标签 
0）标签的语义：使用有良好语义的标签，能够很好地实现自我解释，方便搜索引擎理解网页结构，抓取重要内容。去样式后也会根据浏览器的默认样式很好的组织网页内容，具有很好的可读性，从而实现对特殊终端的兼容。 
1）div和span是没有语义的：只是分别用作块级元素和行内元素的区域分隔符。当页面内标签无法满足设计需求时，才会适当添加div
    
                                
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  • 编程之美-24点游戏
                                    bylijinnan
编程之美
                                    
    

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.Set;


public class PointGame {

	/**编程之美 
    
                                
    • 
                                
  • 主页面子页面传值总结
                                    chengxuyuancsdn
总结
                                    
    1、showModalDialog
returnValue是javascript中html的window对象的属性,目的是返回窗口值,当用window.showModalDialog函数打开一个IE的模式窗口时,用于返回窗口的值
主界面
 var sonValue=window.showModalDialog("son.jsp");
子界面
  window.retu
    
                                
    • 
                                
  • [网络与经济]互联网+的含义
                                    comsci
互联网+
                                    
     
      互联网+后面是一个人的名字 = 网络控制系统 
 
      互联网+你的名字 =  网络个人数据库 
 
      每日提示:如果人觉得不舒服,千万不要外出到处走动,就呆在床上,玩玩手游,更不能够去开车,现在交通状况不
    
                                
    • 
                                
  • oracle 创建视图 with check option
                                    daizj
视图vieworalce
                                    
    我们来看下面的例子： 
create or replace view testview 
as 
select empno,ename from emp where ename like ‘M%’ 
with check option; 
 
这里我们创建了一个视图，并使用了with check option来限制了视图。 然后我们来看一下视图包含的结果： 
select * from testv
    
                                
    • 
                                
  • ToastPlugin插件在cordova3.3下使用
                                    dibov
Cordova
                                    
        自己开发的Todos应用，想实现“ 
再按一次返回键退出程序 ”的功能，采用网上的ToastPlugins插件，发现代码或文章基本都是老版本，运行问题比较多。折腾了好久才弄好。下面吧基于cordova3.3下的ToastPlugins相关代码共享。      
    ToastPlugin.java        
package&nbs
    
                                
    • 
                                
  • C语言22个系统函数
                                    dcj3sjt126com
cfunction
                                    
    C语言系统函数一、数学函数下列函数存放在math.h头文件中Double floor(double num) 求出不大于num的最大数。Double fmod(x, y) 求整数x/y的余数。Double frexp(num, exp); double num; int *exp; 将num分为数字部分（尾数）x和 以2位的指数部分n，即num=x*2n，指数n存放在exp指向的变量中，返回x。D
    
                                
    • 
                                
  • 开发一个类的流程
                                    dcj3sjt126com
开发
                                    
    本人近日根据自己的开发经验总结了一个类的开发流程。这个流程适用于单独开发的构件，并不适用于对一个项目中的系统对象开发。开发出的类可以存入私人类库，供以后复用。 
  
以下是开发流程： 
1. 明确类的功能，抽象出类的大概结构 
2. 初步设想类的接口 
3. 类名设计（驼峰式命名） 
4. 属性设置(权限设置) 
判断某些变量是否有必要作为成员属
    
                                
    • 
                                
  • java 并发
                                    shuizhaosi888
java 并发
                                    
    能够写出高伸缩性的并发是一门艺术 
  
在JAVA SE5中新增了3个包  
 
 java.util.concurrent 
 java.util.concurrent.atomic 
 java.util.concurrent.locks 
  
在java的内存模型中，类的实例字段、静态字段和构成数组的对象元素都会被多个线程所共享，局部变量与方法参数都是线程私有的，不会被共享。 
    
                                
    • 
                                
  • Spring Security（11）——匿名认证
                                    234390216
Spring SecurityROLE_ANNOYMOUS匿名
                                    
    匿名认证 
目录 
1.1     配置 
1.2     AuthenticationTrustResolver 
  
       对于匿名访问的用户，Spring Security支持为其建立一个匿名的AnonymousAuthenticat
    
                                
    • 
                                
  • NODEJS项目实践0.2[ express,ajax通信...]
                                    逐行分析JS源代码
Ajaxnodejsexpress
                                    
      
一、前言 
        通过上节学习，我们已经        ubuntu系统搭建了一个可以访问的nodejs系统，并做了nginx转发。本节原要做web端服务 及 mongodb的存取，但写着写着，web端就
    
                                
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  • 在Struts2 的Action中怎样获取表单提交上来的多个checkbox的值
                                    lhbthanks
javahtmlstrutscheckbox
                                    
    第一种方法：获取结果String类型 
在 Action 中获得的是一个 String 型数据，每一个被选中的 checkbox 的 value 被拼接在一起，每个值之间以逗号隔开(,)。 
 
所以在 Action 中定义一个跟 checkbox 的 name 同名的属性来接收这些被选中的 checkbox 的 value 即可。 
以下是实现的代码： 
 前台 HTML 代码： 
 
 
 
    
                                
    • 
                                
  • 003.Kafka基本概念
                                    nweiren
hadoopkafka
                                    
    Kafka基本概念：Topic、Partition、Message、Producer、Broker、Consumer。   Topic：               消息源（Message）的分类。   Partition：               Topic物理上的分组，一
    
                                
    • 
                                
  • Linux环境下安装JDK
                                    roadrunners
jdklinux
                                    
    1、准备工作 
创建JDK的安装目录： 
mkdir -p /usr/java/ 
  
下载JDK，找到适合自己系统的JDK版本进行下载： 
http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html 
  
把JDK安装包下载到/usr/java/目录，然后进行解压： 
tar -zxvf jre-7
    
                                
    • 
                                
  • Linux忘记root密码的解决思路
                                    tomcat_oracle
linux
                                    
    1：使用同版本的linux启动系统，chroot到忘记密码的根分区passwd改密码   　　2：grub启动菜单中加入init=/bin/bash进入系统，不过这时挂载的是只读分区。根据系统的分区情况进一步判断.   　　3: grub启动菜单中加入 single以单用户进入系统.   　　4:用以上方法mount到根分区把/etc/passwd中的root密码去除   　　例如:   　　ro
    
                                
    • 
                                
  • 跨浏览器 HTML5 postMessage 方法以及 message 事件模拟实现
                                    xueyou
jsonpjquery框架UIhtml5
                                    
    postMessage 是 HTML5 新方法，它可以实现跨域窗口之间通讯。到目前为止，只有 IE8+, Firefox 3, Opera 9, Chrome 3和 Safari 4 支持，而本篇文章主要讲述 postMessage 方法与 message 事件跨浏览器实现。postMessage 方法 JSONP 技术不一样，前者是前端擅长跨域文档数据即时通讯，后者擅长针对跨域服务端数据通讯，p
    
                                
    •