Netty权威指南_札记04_TCP粘包/拆包问题解决

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Netty权威指南_札记04_TCP粘包/拆包问题解决

1. TCP粘包/拆包

概念：
TCP是个“流”协议，是没有界限的一串数据。因为TCP底层不了解上层业务数据的具体含义，它会根据TCP换从去的实际情况进行包的拆分，所以在业务上人为，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。

1.1 TCP粘包/拆包问题说明

假设客户端分别发送两个数据包D1和D2给服务器，由于服务器一次读取的字节数是不确定的，故可能存在以下四种情况：

1. 服务端分两次读取到了两个独立的数据包，分别是D1和D2，没有粘包和拆包；
2. 服务端一次接收到了两个数据包，D1和D2粘合在一起，被称为TCP粘包；
3. 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D1包和D2的部分内容，第二次读取到了D2包的部分内容，被称为TCP拆包；
4. 服务器分两次读取到了两个数据包，第一次读取到了D1包的部分内容，第二次读取到了D1的剩余内容和D2整包。

注：其实就是类似于滑块问题

1.2 TCP粘包/拆包发生的原因

1. 应用程序write写入的子节大小大于套接口发送缓冲区大小；
2. 进行MSS大小的TCP分段；
3. 以太网帧的payload大于MTU进行IP分片。

1.3 粘包问题解决策略

1. 消息定长；
2. 在包尾增加回车换行符进行分割，例如FTP协议；
3. 将消息分为消息头和消息体，消息头中包含消息总长度或者消息体长度；
4. 更复杂的应用层协议。

2. 利用LineBasedFrameDecoder解决TCP粘包问题

2.1 服务端

Netty时间服务器服务端 TimeServer
代码改造：

 ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
            bootstrap.group(boss, work)
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)
                    .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024)
                    .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                        @Override
                        protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
                            //增加部分 start
                            socketChannel.pipeline().addLast(new LineBasedFrameDecoder(1024));
                            socketChannel.pipeline().addLast(new StringDecoder()); 
                            //增加部分 end                                   
                            socketChannel.pipeline().addLast(new TimeServerHandler());
                        }
                    });

2.2 客户端

Netty时间服务器客户端 TimeClient
代码改造：

 ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
            bootstrap.group(group).channel(NioSocketChannel.class)
                    .option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)
                    .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                        @Override
                        protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
                         	//增加部分 start
                            socketChannel.pipeline().addLast(new LineBasedFrameDecoder(1024));
                            socketChannel.pipeline().addLast(new StringDecoder()); 
                            //增加部分 end
                            socketChannel.pipeline().addLast(new TimeClientHandler());
                        }
                    });