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詳解Netty編碼器和解碼器

 更新時間：2021年06月07日 10:34:06   作者：_tommy  
很多小伙伴對Netty編解碼器這方面不是很了解,今天這篇文章給大家詳細介紹了Netty編碼器和解碼器的相關知識,需要的朋友可以參考下

一、java的編解碼

1.編碼（Encode）稱為序列化， 它將對象序列化為字節(jié)數組，用于網絡傳輸、數據持久化或者其它 用途。

2.解碼（Decode）稱為反序列化，它把從網絡、磁盤等讀取的字節(jié)數組還原成原始對象（通常是原 始對象的拷貝），以方便后續(xù)的業(yè)務邏輯操作。

image-20210605230045944

java序列化對象只需要實現java.io.Serializable接口并生成序列化ID，這個類就能夠通過 java.io.ObjectInput和java.io.ObjectOutput序列化和反序列化。

java序列化對象只需要實現java.io.Serializable接口并生成序列化ID，這個類就能夠通過 java.io.ObjectInput和java.io.ObjectOutput序列化和反序列化。

Java序列化目的：1.網絡傳輸。2.對象持久化。

Java序列化缺點：1.無法跨語言。 2.序列化后碼流太大。3.序列化性能太低。

Java序列化僅僅是Java編解碼技術的一種，由于它的種種缺陷，衍生出了多種編解碼技術和框 架，這些編解碼框架實現消息的高效序列化。

二、Netty編解碼器

概念：在網絡應用中需要實現某種編解碼器，將原始字節(jié)數據與自定義的消息對象進行互相轉換。網絡中都是以字節(jié)碼的數據形式來傳輸數據的，服務器編碼數據后發(fā)送到客戶端，客戶端需要對數據進行解碼。

對于Netty而言，編解碼器由兩部分組成：編碼器、解碼器

  • 解碼器：負責將消息從字節(jié)或其他序列形式轉成指定的消息對象。
  • 編碼器：將消息對象轉成字節(jié)或其他序列形式在網絡上傳輸。

Netty 的編（解）碼器實現了 ChannelHandlerAdapter，也是一種特殊的 ChannelHandler，所 以依賴于 ChannelPipeline，可以將多個編（解）碼器鏈接在一起，以實現復雜的轉換邏輯。

Netty里面的編解碼： 解碼器：負責處理“入站 InboundHandler”數據。 編碼器：負責“出站 OutboundHandler” 數據。

入棧解碼，出棧編碼：

2.1 解碼器(Decoder)

解碼器負責 解碼“入站”數據從一種格式到另一種格式，解碼器處理入站數據是抽象 ChannelInboundHandler的實現。需要將解碼器放在ChannelPipeline中。對于解碼器，Netty中主要提供了抽象基類ByteToMessageDecoder和MessageToMessageDecoder。

image-20210605231024070

抽象解碼器

ByteToMessageDecoder: 用于將字節(jié)轉為消息，需要檢查緩沖區(qū)是否有足夠的字節(jié)

ReplayingDecoder: 繼承ByteToMessageDecoder，不需要檢查緩沖區(qū)是否有足夠的字節(jié),但 是 ReplayingDecoder速度略慢于ByteToMessageDecoder,同時不是所有的ByteBuf都支持。 項目復雜性高則使用ReplayingDecoder，否則使用ByteToMessageDecoder

MessageToMessageDecoder: 用于從一種消息解碼為另外一種消息（例如POJO到POJO）

核心方法

decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf msg, List<Object> out)

2.2 代碼實現

 MessageDecoder

package com.my.codec;

import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.handler.codec.MessageToMessageDecoder;
import io.netty.util.CharsetUtil;

import java.util.List;

/**
 * 消息解碼器
 */
public class MessageDecoder extends MessageToMessageDecoder {
    @Override
    protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, Object msg, List out) throws Exception {
        System.out.println("正在進行消息解碼....");
        ByteBuf byteBuf = (ByteBuf) msg;
        out.add(byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8));//傳遞到下一個handler
    }
}

NettyServerHandler

nettyServerHandler 實現ChannelInboundHandler， 重新若干方法。

通道讀取方法:

/**
     * 通道讀取事件
     *
     * @param ctx
     * @param msg
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        System.out.println("客戶端發(fā)送過來的消息:" + msg);
    }

服務端在接收客戶端的消息時，首先會經過MessageDecoder編碼器，將字節(jié)變?yōu)樽址?，因此，在此處可直接輸出?/p>

NettyServer

serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
                .channel(NioServerSocketChannel.class)
                .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128)
                .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, Boolean.TRUE)
                .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { 
                    @Override
                    protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                        //添加解碼器
                        ch.pipeline().addLast("messageDecoder", new MessageDecoder());
                        //向pipeline中添加自定義業(yè)務處理handler
                        ch.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());
                    }
                });

在pipeline中添加解碼器

2.3 編碼器(Encoder)

與ByteToMessageDecoder和MessageToMessageDecoder相對應，Netty提供了對應的編碼器 實現MessageToByteEncoder和MessageToMessageEncoder，二者都實現 ChannelOutboundHandler接口。

image-20210605232231876

抽象編碼器

MessageToByteEncoder: 將消息轉化成字節(jié)MessageToMessageEncoder: 用于從一種消息編碼為另外一種消息（例如POJO到POJO）

核心方法:

encode(ChannelHandlerContext ctx, String msg, List<Object> out)

2.4 代碼實現

MessageEncoder

package com.my.codec;

import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.handler.codec.MessageToMessageEncoder;
import io.netty.util.CharsetUtil;

import java.util.List;

/**
 * 消息的編碼器
 */
public class MessageEncoder extends MessageToMessageEncoder {
    @Override
    protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, Object msg, List out) throws Exception {
        System.out.println("消息正在進行編碼....");
        String str = (String) msg;
        out.add(Unpooled.copiedBuffer(str, CharsetUtil.UTF_8));
    }
}

NettyClientHandler

/**
     * 通道就緒事件
     *
     * @param ctx
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        ChannelFuture future = ctx.writeAndFlush("你好呀.我是Netty客戶端");
        future.addListener(new ChannelFutureListener() {
            @Override
            public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
                if (future.isSuccess()) {
                    System.out.println("數據發(fā)送成功!");
                } else {
                    System.out.println("數據發(fā)送失敗!");
                }
            }
        });
    }

    /**
     * 通道讀就緒事件
     *
     * @param ctx
     * @param msg
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        System.out.println("服務端發(fā)送的消息:" + msg);
    }

當客戶端通道準備就緒時，會向服務端發(fā)送 “你好呀.我是Netty客戶端”，由于出棧是逆序的，因此，直接傳入字符串，當出棧時，會經過編碼器（在nettyclient中添加的）

NettyClient

bootstrap.group(group)
                .channel(NioSocketChannel.class)
                .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { 
                    @Override
                    protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                        //添加解碼器
                        ch.pipeline().addLast("messageDecoder", new MessageDecoder());
                        //添加編碼器
                        ch.pipeline().addLast("messageEncoder", new MessageEncoder());                  
                        //向pipeline中添加自定義業(yè)務處理handler
                        ch.pipeline().addLast(new NettyClientHandler());
                    }
                });

同時，在NettyServerHandler 中也添加相同的編解碼器。

因為是雙向通信，因此，在服務端和客戶端的pipeline中均需要添加編解碼器。

2.5 測試結果

服務端打印：

image-20210605233932707

客戶端打?。?/p>

image-20210605233943017

三、編碼解碼器Codec

編碼解碼器:

同時具有編碼與解碼功能，特點同時實現了ChannelInboundHandler和 ChannelOutboundHandler接口，因此在數據輸入和輸出時都能進行處理。

image-20210605234135527

Netty提供提供了一個ChannelDuplexHandler適配器類,編碼解碼器的抽象基類

ByteToMessageCodec ,MessageToMessageCodec都繼承與此類

3.1 代碼實現:

package com.my.codec;

import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.handler.codec.MessageToMessageCodec;
import io.netty.util.CharsetUtil;

import java.util.List;

/**
 * 消息編解碼器
 */
public class MessageCodec extends MessageToMessageCodec {
    /**
     * 編碼
     *
     * @param ctx
     * @param msg
     * @param out
     * @throws Exception
     */
    @Override
    protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, Object msg, List out) throws Exception {
        System.out.println("消息正在進行編碼....");
        String str = (String) msg;
        out.add(Unpooled.copiedBuffer(str, CharsetUtil.UTF_8));
    }

    /**
     * 解碼
     *
     * @param ctx
     * @param msg
     * @param out
     * @throws Exception
     */
    @Override
    protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, Object msg, List out) throws Exception {
        System.out.println("正在進行消息解碼....");
        ByteBuf byteBuf = (ByteBuf) msg;
        out.add(byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8));//傳遞到下一個handler
    }
}

NettyServer、NettyClient

在NettyServer和NettyClient中添加

ch.pipeline().addLast(new MessageCodec());
//8. 向pipeline中添加自定義業(yè)務處理handler
ch.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());

eBuf = (ByteBuf) msg;
out.add(byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8));//傳遞到下一個handler
}
}

ch.pipeline().addLast(new MessageCodec());
//8. 向pipeline中添加自定義業(yè)務處理handler
ch.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());

測試結果與1.2.5測試結果一致

到此這篇關于詳解Netty編碼器和解碼器的文章就介紹到這了,更多相關Netty編解碼器內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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