TCP粘包问题介绍与Netty中message定义

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1、TCP粘包与拆包问题

1.1、图解粘包与拆包问题

假设客户端分别发送了两个数据包D1与D2，由于服务端一次读取到的字节数时不确定的，因此有可能出现一下5种情况：

• 服务端分两次读取到了两个独立的数据包，分别是D1与D2，没有粘包与拆包；

• 服务端一次接收了两个数据包，D1与D2粘合在一起，被称为TCP粘包；

• 服务端分两次读取到了两个数据包，第一次读取到了D2包的一部分内容，第二次读取到了D2包的剩余内容与完整的D1包内容，被称为TCP拆包；

• 服务端分两次读取到了两个数据包，第一次读取到了完整的D2包和D1包的一部分内容，第二次读取到了D1包的剩余内容；

• 如果服务器的TCP接收滑动窗口非常小，而数据包D1与D2比较大，服务端分多次才能将D1与D2包接收完，这期间会发生多次拆包。

1.2、粘包问题解决策略

• 消息定长。例如固定每个报文的大小为100个字节，如果不够，空位补空格；

• 将详细分为消息头与消息体，消息头中包含消息总长度（或消息体长度）的字段；

• 在包尾增加回车换行符进行分割；

2、Netty协议栈中的消息定义

Netty协议栈中的消息分为两部分：

• 消息头

• 消息体

3、字节数组(byte[])与字符串(16进制/Base64)的相互转换

3.1、byte[] <-> 16进制字符串

/** * 16进制字符串 与 byte数组 相互转换工具类 */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数组 转换成 16进制小写字符串     */    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进制字符串 转换为对应的 byte数组     */    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 中的字符不是偶数个, 则忽略最后一个        for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {            bytes[i] = (byte) Integer.parseInt("" + hexChars[i * 2] + hexChars[i * 2 + 1], 16);        }        return bytes;    }}---------------------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 转换工具 */public class Base64Utils {    /**     * byte数组 转换为 Base64字符串     */    public static String encode(byte[] data) {        return new BASE64Encoder().encode(data);    }    /**     * Base64字符串 转换为 byte数组     */    public static byte[] decode(String base64) {        try {            return new BASE64Decoder().decodeBuffer(base64);        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }        return new byte[0];    }    /**     * 把文件内容编码为 Base64字符串, 只能编码小文件（例如文本、图片等）     */    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 转换为 byte数组, 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            }        }    }}

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