TCP粘包問題介紹與Netty中message定義

這篇文章主要講解了“TCP粘包問題介紹與Netty中message定義”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“TCP粘包問題介紹與Netty中message定義”吧！

1、TCP粘包與拆包問題

1.1、圖解粘包與拆包問題

假設客戶端分別發送了兩個數據包D1與D2，由于服務端一次讀取到的字節數時不確定的，因此有可能出現一下5種情況：

• 服務端分兩次讀取到了兩個獨立的數據包，分別是D1與D2，沒有粘包與拆包；

• 服務端一次接收了兩個數據包，D1與D2粘合在一起，被稱為TCP粘包；

• 服務端分兩次讀取到了兩個數據包，第一次讀取到了D2包的一部分內容，第二次讀取到了D2包的剩余內容與完整的D1包內容，被稱為TCP拆包；

• 服務端分兩次讀取到了兩個數據包，第一次讀取到了完整的D2包和D1包的一部分內容，第二次讀取到了D1包的剩余內容；

• 如果服務器的TCP接收滑動窗口非常小，而數據包D1與D2比較大，服務端分多次才能將D1與D2包接收完，這期間會發生多次拆包。

1.2、粘包問題解決策略

• 消息定長。例如固定每個報文的大小為100個字節，如果不夠，空位補空格；

• 將詳細分為消息頭與消息體，消息頭中包含消息總長度（或消息體長度）的字段；

• 在包尾增加回車換行符進行分割；

2、Netty協議棧中的消息定義

Netty協議棧中的消息分為兩部分：

• 消息頭

• 消息體

3、字節數組(byte[])與字符串(16進制/Base64)的相互轉換

3.1、byte[] <-> 16進制字符串

/**
 * 16進制字符串 與 byte數組 相互轉換工具類
 */
public class HexUtils {

    private static final char[] HEXES = {
            '0', '1', '2', '3',
            '4', '5', '6', '7',
            '8', '9', 'a', 'b',
            'c', 'd', 'e', 'f'
    };

    /**
     * byte數組 轉換成 16進制小寫字符串
     */
    public static String bytes2Hex(byte[] bytes) {
        if (bytes == null || bytes.length == 0) {
            return null;
        }

        StringBuilder hex = new StringBuilder();

        for (byte b : bytes) {
            hex.append(HEXES[(b >> 4) & 0x0F]);
            hex.append(HEXES[b & 0x0F]);
        }

        return hex.toString();
    }

    /**
     * 16進制字符串 轉換為對應的 byte數組
     */
    public static byte[] hex2Bytes(String hex) {
        if (hex == null || hex.length() == 0) {
            return null;
        }

        char[] hexChars = hex.toCharArray();
        byte[] bytes = new byte[hexChars.length / 2];   // 如果 hex 中的字符不是偶數個, 則忽略最后一個

        for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
            bytes[i] = (byte) Integer.parseInt("" + hexChars[i * 2] + hexChars[i * 2 + 1], 16);
        }

        return bytes;
    }

}
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作者：xietansheng
原文：https://blog.csdn.net/xietansheng/article/details/88421655

3.2 byte[] <-> Base64 字符串

import sun.misc.BASE64Decoder;
import sun.misc.BASE64Encoder;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.Closeable;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;

/**
 * Base64 轉換工具
 */
public class Base64Utils {

    /**
     * byte數組 轉換為 Base64字符串
     */
    public static String encode(byte[] data) {
        return new BASE64Encoder().encode(data);
    }

    /**
     * Base64字符串 轉換為 byte數組
     */
    public static byte[] decode(String base64) {
        try {
            return new BASE64Decoder().decodeBuffer(base64);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return new byte[0];
    }

    /**
     * 把文件內容編碼為 Base64字符串, 只能編碼小文件（例如文本、圖片等）
     */
    public static String encodeFile(File file) throws Exception {
        InputStream in = null;
        ByteArrayOutputStream bytesOut = null;

        try {
            in = new FileInputStream(file);
            bytesOut = new ByteArrayOutputStream((int) file.length());

            byte[] buf = new byte[1024];
            int len = -1;

            while ((len = in.read(buf)) != -1) {
                bytesOut.write(buf, 0, len);
            }
            bytesOut.flush();

            return encode(bytesOut.toByteArray());

        } finally {
            close(in);
            close(bytesOut);
        }
    }

    /**
     * 把 Base64字符串 轉換為 byte數組, 保存到指定文件
     */
    public static void decodeFile(String base64, File file) throws Exception {
        OutputStream fileOut = null;
        try {
            fileOut = new FileOutputStream(file);
            fileOut.write(decode(base64));
            fileOut.flush();
        } finally {
            close(fileOut);
        }
    }

    private static void close(Closeable c) {
        if (c != null) {
            try {
                c.close();
            } catch (IOException e) {
                // nothing
            }
        }
    }

}

感謝各位的閱讀，以上就是“TCP粘包問題介紹與Netty中message定義”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對TCP粘包問題介紹與Netty中message定義這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！