2.Netty基本--TCP粘包半包如何解决,协议和序列化到底啥关系?

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1.什么是TCP粘包和半包?为什么会出现粘包和半包?

粘包:

image.png

粘包半包 混合双打:


image.png

首先TCP是可靠有序的。tcp序列号确认号,失败重传机制等都保证了他不会出现乱序和丢失报文的现象。但是因为TCP是面向字节流的,消息无边界,所以面临这样的问题。

2.什么情况会出现粘包和半包?

上面也解释了一部分,下面具体看什么情况:

粘包

  • 发送方每次写入的数据 < 套接字缓存区大小
  • 接收方接受套接字缓冲区不够及时

半包

  • 发送方每次写入数据 > 套接字缓冲区大小
  • 发送的数据大于协议MTU(最大传输单元,必须拆包)

3.如何解决粘包和半包?

上面讲,出现粘包和半包的原因就是TCP流式传输,消息无边界,找出消息边界解决问题,(简单的来说,就是让接收端知道一次需要read几个字节是一段话就ok)

长 = 长链接,每次数据封装为帧

方式\比较 找到消息边界方式 优点 缺点
短连接/一个请求一个短连接 连接释放之前的信息为传输消息 简单 效率低下
长(固定长度) 读取固定长度 简单 可能会空间浪费
长(分隔符) 分隔符 简单 内容中有分隔符需要转义
长(固定长度字段存内容的长度消息) 协议头中制定消息体的长度 优秀 上面问题都不存在 长度有限制(表示长度的这个几个字节本身能表达的数字是有限的)
长(其他方式) 每种都不同,列如json可以看{}是否成对了

==协议 = 协议头[定长] + (Object)序列化后的消息体==

一般我们实现通心层都需要定义一个通信层协议,协议头固定长度,协议头中包含了消息体的长度。这样我们接收端不就知道了消息界限了吗。

  • 我们把 “找到消息边界方式” 视为第一层解码
  • “消息体反序列化”视为第二层解码

4.Netty中如何实现?

  • 我们把 “找到消息边界方式” 视为第一层解码
  • “消息体反序列化”视为第二层解码

Netty中为什么不合二为一?

  • 没有分层,不够清晰
  • 耦合性高,不容易切换方案

第一次解码器

ByteToMessageDecoder

  • 原始数据量->用户数据
方式\支持 解码 编码
固定长度 FixedLengthFrameDecoder 不内置
分隔符 DelimiterBaseFrameDecoder 太简单不内置
固定长度字段,存内容的长度信息 LengthFieldBaseFrameDecoder LengthFieldPrepender

第二次解码器

MessageToMessageDecoder<T>

  • 用户数据->java Object

如何选择?

  • 空间大小(根据数据量变)
  • 编解码速度(根据数据量变)
  • 可读性
  • 多语言支持
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