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Netty笔记9：粘包半包

Netty笔记10：LengthFieldBasedFrameDecoder

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前言

本部只是LengthFieldBasedFrameDecoder的理论总结，和理论验证。

什么是LengthFieldBasedFrameDecoder

LengthFieldBasedFrameDecoder处理基于长度字段的协议。它能够根据数据包中的长度字段来解析数据流，并将数据流分割成独立的帧；

因其能对数据包边界的识别，而应用于粘包和半包的处理；

理论

应用层协议都是基于TCP/IP进行开发的，传输数据时就会有协议特征，就是数据头，它不作为我们真正的有效数据；

那么在解码时，需要考虑，数据包长度，数据头长度，和数据体长度；

public LengthFieldBasedFrameDecoder(// 允许的最大数据长度（以字节为单位），就是你的一个数据最大多大，超过报异常int maxFrameLength,// 长度字段的开始索引下标int lengthFieldOffset, // 长度字段占用的字节数int lengthFieldLength,// 长度字段之后，开始读取的索引下标偏移量int lengthAdjustment, // 接收到的发送数据包，丢弃多少位int initialBytesToStrip) {

lengthFieldOffset、lengthFieldLength：这两个字段很好理解，就是解码器，要确定读取多少字节长度的数据，就必须先读取我们指定的长度字段，那么这两个字段就可以确定从哪一个索引下标开始，读取多少字节，以此来获取数据长度（底层读取方式：ByteBuf.getUnsignedInt(lengthFieldOffset)）；

lengthAdjustment：就是待读取数据的开始索引下标与长度字段结束索引的差值（带读取数据的开始索引 - 长度字段结束索引），或者是以长度字段结束索引为坐标0点，待读取数据的开始索引到0点的距离（左负右正）；

那么，怎么判断待读取的开始位置？

从数据结构右边的尾部，向左移动长度字段值的位置就是开始索引位置，如长度字段（length）值是33，那么，从右边尾部向左移动33个索引位置就是开始位置，也或是看长度字段包含了哪些部分（长度字段包发的部分应是连续的数据块）；

假设协议如下：

| header | length  | header | 数据体1		  4         8        x长度如上：4，4，8，x(未知)

画出坐标如下：

取值规则如下：

length值：数据体长度

取值：

lengthFieldOffset=4 -> 长度字段开始索引下标
lengthFieldLength=4 -> 长度字段长度
lengthAdjustment=8 -> 长度字段与待读取数据的开始索引差值

length值：包含8字节的header，数据体

lengthFieldOffset=4 -> 长度字段开始索引下标
lengthFieldLength=4 -> 长度字段长度
lengthAdjustment=0 -> 长度字段与待读取数据的开始索引差值

length值：包含本身长度，以及8字节的header，数据体

lengthFieldOffset=4 -> 长度字段开始索引下标
lengthFieldLength=4 -> 长度字段长度
lengthAdjustment=-4 -> 长度字段与待读取数据的开始索引差值

length值：包含1字节的header，本身长度，以及8字节的header

lengthFieldOffset=4 -> 长度字段开始索引下标
lengthFieldLength=4 -> 长度字段长度
lengthAdjustment=-5 -> 长度字段与待读取数据的开始索引差值

感觉画图不够清晰，下面是文字版的：

| header | length  | header | 数据体1		  4         8        x长度如上：4，4，8，x(未知)length值：数据体长度
| header | length  | header | 数据体1		  4         8        x^        ^|        |0        从这开始读
则：
lengthFieldOffset=4  -> 长度字段开始索引下标
lengthFieldLength=4  -> 长度字段长度
lengthAdjustment=8   -> 长度字段与待读取数据的开始索引差值length值：包含8字节的header，数据体| header | length  | header | 数据体1		  4         8        x^        |        0 从这开始读lengthFieldOffset=4  -> 长度字段开始索引下标
lengthFieldLength=4  -> 长度字段长度
lengthAdjustment=0   -> 长度字段与待读取数据的开始索引差值length值：包含本身长度，以及8字节的header，数据体| header | length  | header | 数据体1		  4         8        x^		   ^        |		   |        从这开始读	0 lengthFieldOffset=4  -> 长度字段开始索引下标
lengthFieldLength=4  -> 长度字段长度
lengthAdjustment=-4  -> 长度字段与待读取数据的开始索引差值length值：包含1字节的header，本身长度，以及8字节的header| header | length  | header | 数据体1		  4         8        x
^   	 		   ^        
|    	 		   |        
从这开始读    		0 lengthFieldOffset=4  -> 长度字段开始索引下标
lengthFieldLength=4  -> 长度字段长度
lengthAdjustment=-5  -> 长度字段与待读取数据的开始索引差值

实践验证

LengthFieldBasedFrameDecoder要做数据流解析验证用的，所以放在第一个，待它根据我们指定的规则解析数据流后，将独立的帧（数据头、长度字段、数据体等）作为一个完整的数据包传给下一个handler；

粘包

步骤：

1. 创建一个MessageToByteEncoder，消息写入时，将消息组装各部分帧：长度字段，数据头，和数据体；

2. 客户端发送多次数据，或者一次将多个消息数据合并为一个ByteBuf发送（模拟粘包）；

3. 服务端第一个添加LengthFieldBasedFrameDecoder，第二个添加我们自定义的handler用来获取数据和判断读取次数；

4. 出站handler，连续写入两个数据包，但只发送一次

   public class MBHandler extends MessageToByteEncoder<UserInfo> {private static final long serializable = 123456789;private static final int type = 1;@Overrideprotected void encode(ChannelHandlerContext ctx,