我们今天还是继续Netty,Netty的编码器和解码器就是Netty对Handler这个组件的一种使用场景而已,SpringWebFlex就是基于这个Netty来做的,在往上引深一层GateWay服务网关就是SpringWebFlex的实现,所以SpringCloud当中明确说明了:Gateway不能和SpringWebStarter一起使用,引入了Gateway就不能引入后者,因为这是两种实现策略,常见的WebStater是Tomcat+JavaEE这套实现方式实现的。而webflex是基于Netty,不从属于传统JavaEE的这种开发方式。
看了很多Netty为我们提供的编解码器之后,我们如何自定义一个编解码器呢?
自定义编解码之上,能够自定义一套自己的通信协议呢?
制定了自定义协议之后,自定义编解码器必须需要我们自己定义了。
在我们现在的开发来讲呢,我们需要客户端,我们假定客户端开发也是基于Java,我们也会有服务端。客户端和服务器端是需要通信的会有数据的往来,客户端和服务端都基于Java开发的话,我们关注的点是Java的类型,换句话说就是一个一个的Java类。最终,我们的数据也会封装到一个一个的Java类当中,我们跟服务端通信,通信的主旨是什么?就是将客户端封装好的类的对象的数据发送给服务端,服务端处理好之后,将业务数据封装成对象将对象数据发送给客户端。我们不可能在两个虚拟机当中传递我们的Java对象,这个过程当中都是讲Java对象转换为ByteBuf,这是Netty提供的类型,作为Netty将其中的数据取出来转成Byte数组,基于Socket流发送出去,作为服务器端呢,Netty会将Byte数组中的二进制数据转换为ByteBuf,然后将ByteBuf转换为Java类型(业务相关的对象类型)。
以上两个过程中涉及到我们的两部分内容了。一部分内容是Java类型转换为ByteBuf在Nerry体系当中称之为编码,反之ByteBuf转换为Java类型在Netty体系当中称之为Netty的解码。
前边我们讲到的各种的Encoder和Decoder解决的都是这样的问题。剩余的通信问题都是Netty帮我们做了,我们只需要关注于自定义边编解码就可以了。
现在假设我们想要将“10-20”这样的数据编码成Long类型的数据,然后通过Netty发送给服务端。站在我们的服务端我们接收过来的数据是ByteBuf我们想要把他解码成Long类型。以上情况就涉及到编解码过程。显然,这个功能Netty是没有给我们提供的,我们基于此开发一个编码器和一个解码器。
我们现在想对任何一个框架进行一下拓展,都需要使用当前框架提供的规范进行开发。这个规范指的就是框架提供各种各种的接口或者父类。我们遵循这些规范即可,框架自身也会遵循这些规范。
作为编码器来讲,他需要继承一个父类:MessageToByteEncoder,解码器需要继承一个父类:ByteToMessageDecoder,最后将我们开发的边解码器假如到客户端或者服务端的pipeLine当中。
我们这里边发送的是要给字符串,创建一个类MyLongToByteEncoder extends MessageToByteEncoder去继承这个类之后,我们实现encoder方法,这个ctx是整个pileLine的上线文,是整个PipeLine的一个核心实现,获得了ctx就等于拿到了这个channel当中的pipeLine中的所有信息。这个ctx当中都有啥,channel和ByteBuf以及各种各样的Handler。msg带表了,客户端client要输出的内容,对于我们这个案例来讲我们在这里输出的就是10-20的数据。第三个参数ByteBufout就代表了就真正的往服务端写数据的ByteBuf,我们转换好的数据好存放到这里边。
我们基于循环的方式将每一个Long类型的数据发送出去。这样我们的客户端就发送出去了。这里有写以为,我们之前不都是使用一个内部类吗?为什么这里不用匿名内部类了。为什么现在不用了,首先从设计的角度来讲,我们要尽可能的少使用这个内部类,因为内部类的重用性很差,所以一个类型要复用话,我们尽量不用内部类,除非这个类的使用范围仅限于本类,这个时候我们才会考虑使用内部类,这是一种变量的封装。最典型的内部类体现封装概念的案例就是Map.Entry<key,value> 实际上做内部类就不是一个地道的方式,后续开发过程中要少用内部类。
服务器端,我们先使用一个LongHandler进行解码,将ByteBuf转换为Long(一个Long在ByteBuf当中占用8个字节)然后添加一个自定义的解码器,将数据存存储到这里边。所以这个List的泛型是Object
客户端代码:
public class MyNettyClient {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
log.debug("myNettyClientStarter------");
EventLoopGroup eventLoopGroup = new NioEventLoopGroup();
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
bootstrap.channel(NioSocketChannel.class);
Bootstrap group = bootstrap.group(eventLoopGroup);
bootstrap.handler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(NioSocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new LoggingHandler());
//自定义编码器
//Encoderxxx
ch.pipeline().addLast(new MyLongToByteEncoder());
//编解码器 或者 handler 匿名的内部类 重用性差
//内部类 ---> 使用范围 仅限于本类 (封装) Map Map.Entry(key -- value)
}
});
Channel channel = bootstrap.connect(new InetSocketAddress(8000)).sync().channel();
channel.writeAndFlush("10-20");
}
}
public class MyLongToByteEncoder extends MessageToByteEncoder<String>{
private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(MyLongToByteEncoder.class);
@Override
//获得了ctx等于拿到了这个channel相关的pipeline中的所有信息
//1. channel
//2. ByteBuf
// String msg 编码器接受的 client输出的内容
//ByteBuf out 真正往服务端写的ByteBuf的数据,细节 xxx
protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, String msg, ByteBuf out) throws Exception {
log.debug("encode method invoke ");
String[] messges = msg.split("-");
for (String messge : messges) {
long resultLong = Long.parseLong(messge);
//每一个long类型的数据,在bytebuf中占用8个字节
out.writeLong(resultLong);
}
}
}
客户端日志:
2022-11-24 22:24:46.048 [nioEventLoopGroup-2-1] DEBUG io.netty.buffer.AbstractByteBuf - -Dio.netty.buffer.checkBounds: true
2022-11-24 22:24:46.049 [nioEventLoopGroup-2-1] DEBUG io.netty.util.ResourceLeakDetectorFactory - Loaded default ResourceLeakDetector: io.netty.util.ResourceLeakDetector@2ac301e9
2022-11-24 22:24:46.052 [nioEventLoopGroup-2-1] DEBUG com.suns.netty10.MyLongToByteEncoder - encode method invoke
2022-11-24 22:24:46.054 [nioEventLoopGroup-2-1] DEBUG io.netty.handler.logging.LoggingHandler - [id: 0x3c44ede1, L:/192.168.1.4:53328 - R:0.0.0.0/0.0.0.0:8000] WRITE: 16B
+-------------------------------------------------+
| 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 00 00 00 00 00 00 00 0a 00 00 00 00 00 00 00 14 |................|
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
2022-11-24 22:24:46.054 [nioEventLoopGroup-2-1] DEBUG io.netty.handler.logging.LoggingHandler - [id: 0x3c44ede1, L:/192.168.1.4:53328 - R:0.0.0.0/0.0.0.0:8000] FLUSH
服务端代码:
public class MyNettyServer {
public static void main(String[] args) {
ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
serverBootstrap.channel(NioServerSocketChannel.class);
serverBootstrap.group(new NioEventLoopGroup());
serverBootstrap.childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
@Override
//
protected void initChannel(NioSocketChannel ch) throws Exception {
ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
pipeline.addLast(new LoggingHandler());
//ByteBuf --- Long
//解码过程
pipeline.addLast(new MyByteToLongDecoder());
//pipeline.addLast(new MyLongCodec());
pipeline.addLast(new ChannelInboundHandlerAdapter(){
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
log.debug("recive date in handler ...");
if(msg instanceof Long){
Long result = (Long) msg;
log.debug("my handler data is {} ",result);
}
}
});
}
});
//
serverBootstrap.bind(8000);
}
}
public class MyByteToLongDecoder extends ByteToMessageDecoder {
@Override
//获得了ctx等于拿到了这个channel相关的pipeline中的所有信息
//1. channel
//2. ByteBuf
//ByteBuf in client提交上来的数据
// decode方法处理的过程中,如果bytebuf没有处理完,那么他会重复调用decode方法
protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List<Object> out) throws Exception {
log.debug("decode method invoke ...");//ssss
if (in.readableBytes() >= 8) {
in.markReaderIndex();
long reciveLong = in.readLong();
out.add(reciveLong);
}
System.out.println(ByteBufUtil.prettyHexDump(in));
}
}
服务端日志:
2022-11-24 22:24:46.064 [nioEventLoopGroup-2-2] DEBUG io.netty.util.ResourceLeakDetectorFactory - Loaded default ResourceLeakDetector: io.netty.util.ResourceLeakDetector@53fb3f15
2022-11-24 22:24:46.067 [nioEventLoopGroup-2-2] DEBUG io.netty.handler.logging.LoggingHandler - [id: 0x57544fbc, L:/192.168.1.4:8000 - R:/192.168.1.4:53328] READ: 16B
+-------------------------------------------------+
| 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 00 00 00 00 00 00 00 0a 00 00 00 00 00 00 00 14 |................|
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
2022-11-24 22:24:46.073 [nioEventLoopGroup-2-2] DEBUG com.suns.netty10.MyByteToLongDecoder - decode method invoke ...
+-------------------------------------------------+
| 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 00 00 00 00 00 00 00 14 |........ |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
2022-11-24 22:24:46.074 [nioEventLoopGroup-2-2] DEBUG com.suns.netty10.MyNettyServer - recive date in handler ...
2022-11-24 22:24:46.074 [nioEventLoopGroup-2-2] DEBUG com.suns.netty10.MyNettyServer - my handler data is 10
2022-11-24 22:24:46.074 [nioEventLoopGroup-2-2] DEBUG com.suns.netty10.MyByteToLongDecoder - decode method invoke ...
2022-11-24 22:24:46.074 [nioEventLoopGroup-2-2] DEBUG com.suns.netty10.MyNettyServer - recive date in handler ...
2022-11-24 22:24:46.074 [nioEventLoopGroup-2-2] DEBUG com.suns.netty10.MyNettyServer - my handler data is 20
站在客户端角度来讲,客户端是使用一次给我们发送过来的,16个字节一次给发过来的。但是为什么站在服务端解码的时候要调用两个decode方法,产生了两个Message。(整个PipeLine的调用次数是按照Message个数定义的)但是消息我认可是两个,但是为啥要decode方法两次呢?这个是在Netty体系当中一个很大的坑,如果在Netty当中的ByteBuf当中如果一次性没处理完。他就会再次调用decode方法。再次交给你处理,恰好此时我们的数据时候16个字节,我们这就取了8个字节,这个时候我们的就调用了两次,如果是20个字节,我们的decode方法被调用了三次,这个是以处理完没处理完ByteBuf当中的数据当做一回事的。readLong读了8个字节,后边还有8个字节。
decode方法外部包了一层循环,只要是我们的ByteBuf当中还有数据没有读完。就会重复的调用decode方法,接着去处理。
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