ByteBuf使用实例
之前我们有个netty5的拆包解决方案(参加netty5拆包问题解决实例),现在我们采用另一种思路,不需要新增LengthFieldBasedFrameDecoder,直接修改NettyMessageDecoder:
package com.wlf.netty.nettyapi.msgpack;import com.wlf.netty.nettyapi.constant.Delimiter;
import com.wlf.netty.nettyapi.javabean.Header;
import com.wlf.netty.nettyapi.javabean.NettyMessage;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.handler.codec.ByteToMessageDecoder;import java.util.List;public class NettyMessageDecoder extends ByteToMessageDecoder {/*** 消息体字节大小:分割符字段4字节+长度字段4字节+请求类型字典1字节+预留字段1字节=10字节*/private static final int HEAD_LENGTH = 10;@Overrideprotected void decode(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, ByteBuf byteBuf, List<Object> list) throws Exception {while (true) {// 标记字节流开始位置byteBuf.markReaderIndex();// 若读取到分割标识,说明读取当前字节流开始位置了if (byteBuf.readInt() == Delimiter.DELIMITER) {break;}// 重置读索引为0byteBuf.resetReaderIndex();// 长度校验,字节流长度至少10字节,小于10字节则等待下一次字节流过来if (byteBuf.readableBytes() < HEAD_LENGTH) {byteBuf.resetReaderIndex();return;}}// 2、获取data的字节流长度int dataLength = byteBuf.readInt();// 校验数据包是否全部发送过来,总字节流长度(此处读取的是除去delimiter和length之后的总长度)-// type和reserved两个字节=data的字节流长度int totalLength = byteBuf.readableBytes();if ((totalLength - 2) < dataLength) {// 长度校验,字节流长度少于数据包长度,说明数据包拆包了,等待下一次字节流过来byteBuf.resetReaderIndex();return;}// 3、请求类型byte type = byteBuf.readByte();// 4、预留字段byte reserved = byteBuf.readByte();// 5、数据包内容byte[] data = null;if (dataLength > 0) {data = new byte[dataLength];byteBuf.readBytes(data);}NettyMessage nettyMessage = new NettyMessage();Header header = new Header();header.setDelimiter(Delimiter.DELIMITER);header.setLength(dataLength);header.setType(type);header.setReserved(reserved);nettyMessage.setHeader(header);nettyMessage.setData(data);list.add(nettyMessage);// 回收已读字节byteBuf.discardReadBytes();}
}
我们的改动很小,只不过将原来的读索引改为标记索引,然后在拆包时退出方法前重置读索引,这样下次数据包过来,我们的读索引依然从0开始,delimiter的标记就可以读出来,而不会陷入死循环了。
ByteBuf是ByteBuffer的进化版,ByteBuffer(参见ByteBuffer使用实例)才一个索引,读写模式需要通过flip来转换,而ByteBuf有两个索引,readerIndex读索引和writerIndex写索引,读写转换无缝连接,青出于蓝而胜于蓝:
+-------------------+------------------+------------------+
| discardable bytes | readable bytes | writable bytes |
| | (CONTENT) | |
+-------------------+------------------+------------------+
| | | |
0 <= readerIndex <= writerIndex <= capacity
既然有两个索引,那么标记mask、重置reset必然也是两两对应,上面的代码中我们只需要用到读标记和读重置。
我们把客户端handler也修改下,先把LengthFieldBasedFrameDecoder去掉:
// channel.pipeline().addLast(new LengthFieldBasedFrameDecoder(1024 * 1024 * 1024, 4, 4, 2, 0));
再让数据包更大一些:
/*** 构造PCM请求消息体** @return*/private byte[] buildPcmData() throws Exception {byte[] resultByte = longToBytes(System.currentTimeMillis());// 读取一个本地文件String AUDIO_PATH = "D:\\input\\test_1.pcm";try (RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(AUDIO_PATH, "r")) {int len = -1;byte[] content = new byte[1024];while((len = raf.read(content)) != -1){resultByte = addAll(resultByte, content);}}return resultByte;}
再debug下看看,第一次解析客户端发送的数据,读取1024字节,我们可以看到读索引是8(delimiter+length=8),写索引就是1024,我们的大包里有3939116个字节,去掉10个字节的header,剩下小包是3939106::
![](/assets/blank.gif)
第二次再读1024,代码已经执行reset重置读索引了,所以读索引由8改为0,写索引累增到2048:
![](/assets/blank.gif)
第三次再读1024,写索引继续累增到3072:
![](/assets/blank.gif)
最后一次发1024,写索引已经到达3939116,大包传输结束了:
![](/assets/blank.gif)
从上面看出,我们对ByteBuf的capacity一直在翻倍,读指针一直标记在大包的起始位置0,这样做的目的是每次都能读取小包的长度length(3939106),拿来跟整个ByteBuf的长度作比较,只要它取到的小包没到达到length,我们就继续接受新包,写索引不停的累加,直到整个大包长度>=3939116(也就是小包>=3939106),这时我们开始移动读索引,将字节流写入对象,最后回收已读取的字节(调用discardReaderBytes方法):
BEFORE discardReadBytes()
+-------------------+------------------+------------------+
| discardable bytes | readable bytes | writable bytes |
+-------------------+------------------+------------------+
| | | |
0 <= readerIndex <= writerIndex <= capacity
AFTER discardReadBytes()
+------------------+--------------------------------------+
| readable bytes | writable bytes (got more space) |
+------------------+--------------------------------------+
| | |
readerIndex (0) <= writerIndex (decreased) <= capacity
其他方法参见测试类:
package com.wlf.netty.nettyserver;import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;public class ByteBufTest {@Testpublic void byteBufTest() {ByteBuf byteBuf = Unpooled.buffer(10);byteBuf.writeInt(0xabef0101);byteBuf.writeInt(1024);byteBuf.writeByte((byte) 1);byteBuf.writeByte((byte) 0);// 开始读取printDelimiter(byteBuf);printLength(byteBuf);// 派生一个ByteBuf,取剩下2个字节,但读索引不动ByteBuf duplicatBuf = byteBuf.duplicate();printByteBuf(byteBuf);// 派生一个ByteBuf,取剩下2个字节,读索引动了ByteBuf sliceBuf = byteBuf.readSlice(2);printByteBuf(byteBuf);// 两个派生的对象其实是一样的Assert.assertEquals(duplicatBuf, sliceBuf);}private void printDelimiter(ByteBuf buf) {int newDelimiter = buf.readInt();System.out.printf("delimeter: %s\n", Integer.toHexString(newDelimiter));printByteBuf(buf);}private void printLength(ByteBuf buf) {int length = buf.readInt();System.out.printf("length: %d\n", length);printByteBuf(buf);}private void printByteBuf(ByteBuf buf) {System.out.printf("reader Index: %d, writer Index: %d, capacity: %d\n", buf.readerIndex(), buf.writerIndex(), buf.capacity());}
}
输出:
delimeter: abef0101
reader Index: 4, writer Index: 10, capacity: 10
length: 1024
reader Index: 8, writer Index: 10, capacity: 10
reader Index: 8, writer Index: 10, capacity: 10
reader Index: 10, writer Index: 10, capacity: 10
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