Netty實現自定義通訊協議

概述

在網絡編程中，不管使用netty仍是其它的socket通信框架，都是經過TCP或UDP傳輸二進制流。發送方把要發送的對象轉化成二進制流發送出去；接收方把接收到的二進制流轉化爲對象進行處理。 爲了能讓接收方和發送方能對同一個二進制流有相同的認識，雙方必須提早約定好一個協議，即對象如何轉化爲二進制流，二進制流如何轉化爲對象，這樣通訊雙方纔不會產生誤解。

自定義通訊協議

在 easy-im 項目中，定義以下通訊協議：

魔數：4字節，通常爲固定值，本項目中使用0x88888888。通常咱們的應用於某個端口對外開放，爲了防止該端口被意外調用，咱們能夠在收到報文後，取前4個字節與魔數比對，若是不相同，則直接拒絕並關閉鏈接。

版本號： 1字節，通常是預留字段，爲了支持協議升級（這種狀況極少出現）。

序列化算法：1字節，表示如何將java對象轉化爲二進制數據，以及如何反序列化。

指令：1字節，表示該消息的意圖，如私聊、羣聊、登陸等。最多支持256種指令。

數據長度：4字節，表示該字段後數據部分的長度。

數據：具體數據的內容。每種指令對應的數據是不一樣的。

序列化算法

本項目爲了簡單起見，使用json序列化算法。將Java對象轉換成json字符串，再轉化爲二進制數據，代碼以下：

首先定義Serializer接口，serialize方法用於將對象序列化爲二進制數據，deSerialize方法用於將二進制反序列化成對象。getSerializerAlgorithm方法返回序列化算法。 JsonSerializer是Serializer的實現。

指令設計

定義Packet類，做爲全部指令的基類，其中getCommand方法爲抽象方法，需由子類實現，返回具體的指令類型。

登陸指令以下，登陸時須要發送userId，useName，password等信息，以及指令command：

指令類型以下：

編解碼實現

定義好序列化算法和指令以後，就能夠進行編解碼的實現了。編碼即將通訊包轉化爲二進制；解碼即將二進制轉化爲通訊包。

編碼過程比較簡單，代碼以下，參照註釋便可明白，ByteBuf裏便是最後要發送的二進制數據：

這裏暫時跳過魔數和版本校驗，獲取到序列化算法、指令、數據長度和數據內容。根據指令咱們能夠知道請求類型是什麼（如登陸請求LoginRequestPacket、羣聊請求GroupChatRequestPacket），根據序列化算法，將數據內容反序列化成目標對象，解碼結束。

能夠看到，編碼與解碼是相反的過程。

總結

基於netty做爲網絡通訊基礎組件時，咱們必需要作以下幾個步驟：

• 定義通信協議，通訊雙方需對此協議有一致的理解；
• 編碼，將Java對象轉化爲二進制；
• 解碼，將二進制轉化爲Java對象；
• 業務處理

若是採用http、websocket等公有協議通訊，netty提供了許多類能夠實現步驟1,2,3，無需咱們編碼實現，只需調用相應的類和方法便可。

項目地址：github.com/sunnick/eas…

參考文檔： 《netty入門實戰：仿寫微信IM及時通信系統》

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