一、粘包/拆包概念

TCP是一個(gè)“流”協(xié)議，所謂流，就是沒有界限的一長(zhǎng)串二進(jìn)制數(shù)據(jù)。TCP作為傳輸層協(xié)議并不不了解上層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的具體含義，它會(huì)根據(jù)TCP緩沖區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行數(shù)據(jù)包的劃分，所以在業(yè)務(wù)上認(rèn)為是一個(gè)完整的包，可能會(huì)被TCP拆分成多個(gè)包進(jìn)行發(fā)送，也有可能把多個(gè)小的包封裝成一個(gè)大的數(shù)據(jù)包發(fā)送，這就是所謂的TCP粘包和拆包問題。

一般所謂的TCP粘包是在一次接收數(shù)據(jù)不能完全地體現(xiàn)一個(gè)完整的消息數(shù)據(jù)。TCP通訊為何存在粘包呢？主要原因是TCP是以流的方式來(lái)處理數(shù)據(jù)，再加上網(wǎng)絡(luò)上MTU的往往小于在應(yīng)用處理的消息數(shù)據(jù)，所以就會(huì)引發(fā)一次接收的數(shù)據(jù)無(wú)法滿足消息的需要，導(dǎo)致粘包的存在。處理粘包的唯一方法就是制定應(yīng)用層的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議，通過(guò)協(xié)議來(lái)規(guī)范現(xiàn)有接收的數(shù)據(jù)是否滿足消息數(shù)據(jù)的需要。?

現(xiàn)在假設(shè)客戶端向服務(wù)端連續(xù)發(fā)送了兩個(gè)數(shù)據(jù)包，用packet1和packet2來(lái)表示，那么服務(wù)端收到的數(shù)據(jù)可以分為三種，現(xiàn)列舉如下：?

第一種情況：

接收端正常收到兩個(gè)數(shù)據(jù)包，即沒有發(fā)生拆包和粘包的現(xiàn)象，此種情況不在本文的討論范圍內(nèi)。

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第二種情況：

接收端只收到一個(gè)數(shù)據(jù)包，由于TCP是不會(huì)出現(xiàn)丟包的，所以這一個(gè)數(shù)據(jù)包中包含了發(fā)送端發(fā)送的兩個(gè)數(shù)據(jù)包的信息，這種現(xiàn)象即為粘包。這種情況由于接收端不知道這兩個(gè)數(shù)據(jù)包的界限，所以對(duì)于接收端來(lái)說(shuō)很難處理。

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第三種情況：

這種情況有兩種表現(xiàn)形式，如下圖。接收端收到了兩個(gè)數(shù)據(jù)包，但是這兩個(gè)數(shù)據(jù)包要么是不完整的，要么就是多出來(lái)一塊，這種情況即發(fā)生了拆包和粘包。這兩種情況如果不加特殊處理，對(duì)于接收端同樣是不好處理的。

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二、粘包問題的解決策略

• 消息定長(zhǎng)，報(bào)文大小固定長(zhǎng)度，不夠空格補(bǔ)全，發(fā)送和接收方遵循相同的約定，這樣即使粘包了通過(guò)接收方編程實(shí)現(xiàn)獲取定長(zhǎng)報(bào)文也能區(qū)分。
• 包尾添加特殊分隔符，例如每條報(bào)文結(jié)束都添加回車換行符（例如FTP協(xié)議）或者指定特殊字符作為報(bào)文分隔符，接收方通過(guò)特殊分隔符切分報(bào)文區(qū)分。
• 將消息分為消息頭和消息體，消息頭中包含表示信息的總長(zhǎng)度（或者消息體長(zhǎng)度）的字段

?三、Netty粘包和拆包解決方案

Netty提供了多個(gè)解碼器，可以進(jìn)行分包的操作，分別是：
LineBasedFrameDecoder
DelimiterBasedFrameDecoder（添加特殊分隔符報(bào)文來(lái)分包）
FixedLengthFrameDecoder（使用定長(zhǎng)的報(bào)文來(lái)分包）
LengthFieldBasedFrameDecoder

四、TCP粘包和拆包實(shí)例演示

首先編寫服務(wù)端

package com.spring.netty.handler;import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap; import io.netty.channel.ChannelFuture; import io.netty.channel.EventLoopGroup; import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup; import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;public class MyServer {public static void main(String[] args) throws Exception {EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();try {ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();serverBootstrap.group(bossGroup,workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class).childHandler(new MyServerInitializer());ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(8899).sync();channelFuture.channel().closeFuture().sync();}finally {bossGroup.shutdownGracefully();workerGroup.shutdownGracefully();}} }

?

package com.spring.netty.handler;import io.netty.channel.ChannelInitializer; import io.netty.channel.ChannelPipeline; import io.netty.channel.socket.SocketChannel;public class MyServerInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {@Overrideprotected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();pipeline.addLast(new MyServerHandler());} }

?

package com.spring.netty.handler;import io.netty.buffer.ByteBuf; import io.netty.buffer.Unpooled; import io.netty.channel.ChannelHandlerContext; import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;import java.nio.charset.Charset; import java.util.UUID;public class MyServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf> {private int count;@Overrideprotected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf msg) throws Exception {byte[] buffer = new byte[msg.readableBytes()];msg.readBytes(buffer);String message = new String(buffer, Charset.forName("utf-8"));System.out.println("服務(wù)端接收到的消息內(nèi)容:"+message);System.out.println("服務(wù)端接收的消息數(shù)量:"+(++this.count));ByteBuf responseByteBuf = Unpooled.copiedBuffer(UUID.randomUUID().toString(),Charset.forName("utf-8"));ctx.writeAndFlush(responseByteBuf);}@Overridepublic void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {cause.printStackTrace();ctx.close();} }

然后編寫客戶端

package com.spring.netty.handler;import io.netty.bootstrap.Bootstrap; import io.netty.channel.ChannelFuture; import io.netty.channel.EventLoopGroup; import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup; import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;public class MyClient {public static void main(String[] args) throws Exception {EventLoopGroup eventLoopGroup = new NioEventLoopGroup();try {Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();bootstrap.group(eventLoopGroup).channel(NioSocketChannel.class).handler(new MyClientInitializer());ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect("localhost",8899).sync();channelFuture.channel().closeFuture().sync();}finally {eventLoopGroup.shutdownGracefully();}} }

?

package com.spring.netty.handler;import io.netty.channel.ChannelInitializer; import io.netty.channel.ChannelPipeline; import io.netty.channel.socket.SocketChannel;public class MyClientInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {@Overrideprotected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();pipeline.addLast(new MyClientHandler());} }

?

package com.spring.netty.handler;import io.netty.buffer.ByteBuf; import io.netty.buffer.Unpooled; import io.netty.channel.ChannelHandler; import io.netty.channel.ChannelHandlerContext; import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler; import io.netty.util.concurrent.EventExecutorGroup;import java.nio.charset.Charset;public class MyClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf> {private int count;@Overridepublic void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {for(int i=0;i<10;i++){ByteBuf buffer = Unpooled.copiedBuffer("send from client ", Charset.forName("utf-8"));ctx.writeAndFlush(buffer);}}@Overrideprotected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf msg) throws Exception {byte[] buffer = new byte[msg.readableBytes()];msg.readBytes(buffer);String message = new String(buffer,Charset.forName("utf-8"));System.out.println("客戶端接收到的消息內(nèi)容："+message);System.out.println("客戶端接收到的消息數(shù)量:"+(++this.count));}@Overridepublic void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {cause.printStackTrace();ctx.close();} }

分別運(yùn)行服務(wù)端和客戶端查看運(yùn)行效果

服務(wù)端效果：

客戶端效果：

本節(jié)我們介紹了TCP粘包拆包的現(xiàn)象及做了個(gè)實(shí)例演示，下節(jié)我們來(lái)介紹在Netty中如何解決粘包拆包問題。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/happy2010/p/10904121.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的《精通并发与Netty》学习笔记（13 - 解决TCP粘包拆包（一）概念及实例演示）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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