Netty原理（五）Netty中粘包和拆包的解决方案

1.粘包和拆包

粘包和拆包是TCP网络编程中不可避免的，无论是服务端还是客户端，当我们读取或者发送消息
的时候，都需要考虑TCP底层的粘包/拆包机制。

TCP是个“流”协议，所谓流，就是没有界限的一串数据。TCP底层并不了解上层业务数据的具体含义，它会根据TCP缓冲区的实际情况进行包的划分，所以在业务上认为，一个完整的包可能会被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发送，这就是所谓的TCP粘包和拆包
问题

假设客户端分别发送了两个数据包D1和D2给服务端，由于服务端一次读取到的字节数
是不确定的，故可能存在以下4种情况。

image.png

TCP粘包和拆包产生的原因:

数据从发送方到接收方需要经过操作系统的缓冲区，而造成粘包和拆包的主要原因就在这个缓冲区上。粘包可以理解为缓冲区数据堆积，导致多个请求数据粘在一起，而拆包可以理解为发送的数据大于缓冲区，进行拆分处理

2. 粘包和拆包的解决方法

（1） 业内解决方案

由于底层的TCP无法理解上层的业务数据，所以在底层是无法保证数据包不被拆分和重组的，这个
问题只能通过上层的应用协议栈设计来解决，根据业界的主流协议的解决方案，可以归纳如下。
··消息长度固定，累计读取到长度和为定长LEN的报文后，就认为读取到了一个完整的信息
··将换行符作为消息结束符
··将特殊的分隔符作为消息的结束标志，回车换行符就是一种特殊的结束分隔符
··通过在消息头中定义长度字段来标识消息的总长度

（2）Netty中的粘包和拆包解决方案

Netty提供了4种解码器来解决，分别如下：
··固定长度的拆包器 FixedLengthFrameDecoder，每个应用层数据包的都拆分成都是固定长度
的大小
··行拆包器 LineBasedFrameDecoder，每个应用层数据包，都以换行符作为分隔符，进行分割
拆分
··分隔符拆包器 DelimiterBasedFrameDecoder，每个应用层数据包，都通过自定义的分隔
符，进行分割拆分
··基于数据包长度的拆包器 LengthFieldBasedFrameDecoder，将应用层数据包的长度，作为
接收端应用层数据包的拆分依据。按照应用层数据包的大小，拆包。这个拆包器，有一个要
求，就是应用层协议中包含数据包的长度

（3）代码实现

··LineBasedFrameDecoder解码器

ch.pipeline().addLast(new LineBasedFrameDecoder(2048));

ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("你好呀,我是Netty客户端"+i+"\n", CharsetUtil.UTF_8));

``DelimiterBasedFrameDecoder解码器

ByteBuf byteBuf = 
Unpooled.copiedBuffer("$".getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); ch.pipeline()
.addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(2048, byteBuf));

ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("你好呀,我是Netty客户端"+i+"$", CharsetUtil.UTF_8));