Netty实现自定义通讯协议

概述

在网络编程中，不管使用netty仍是其它的socket通信框架，都是经过TCP或UDP传输二进制流。发送方把要发送的对象转化成二进制流发送出去；接收方把接收到的二进制流转化为对象进行处理。 为了能让接收方和发送方能对同一个二进制流有相同的认识，双方必须提早约定好一个协议，即对象如何转化为二进制流，二进制流如何转化为对象，这样通讯双方才不会产生误解。

自定义通讯协议

在 easy-im 项目中，定义以下通讯协议：

魔数：4字节，通常为固定值，本项目中使用0x88888888。通常咱们的应用于某个端口对外开放，为了防止该端口被意外调用，咱们能够在收到报文后，取前4个字节与魔数比对，若是不相同，则直接拒绝并关闭链接。

版本号： 1字节，通常是预留字段，为了支持协议升级（这种状况极少出现）。

序列化算法：1字节，表示如何将java对象转化为二进制数据，以及如何反序列化。

指令：1字节，表示该消息的意图，如私聊、群聊、登陆等。最多支持256种指令。

数据长度：4字节，表示该字段后数据部分的长度。

数据：具体数据的内容。每种指令对应的数据是不一样的。

序列化算法

本项目为了简单起见，使用json序列化算法。将Java对象转换成json字符串，再转化为二进制数据，代码以下：

首先定义Serializer接口，serialize方法用于将对象序列化为二进制数据，deSerialize方法用于将二进制反序列化成对象。getSerializerAlgorithm方法返回序列化算法。 JsonSerializer是Serializer的实现。

指令设计

定义Packet类，做为全部指令的基类，其中getCommand方法为抽象方法，需由子类实现，返回具体的指令类型。

登陆指令以下，登陆时须要发送userId，useName，password等信息，以及指令command：

指令类型以下：

编解码实现

定义好序列化算法和指令以后，就能够进行编解码的实现了。编码即将通讯包转化为二进制；解码即将二进制转化为通讯包。

编码过程比较简单，代码以下，参照注释便可明白，ByteBuf里便是最后要发送的二进制数据：

这里暂时跳过魔数和版本校验，获取到序列化算法、指令、数据长度和数据内容。根据指令咱们能够知道请求类型是什么（如登陆请求LoginRequestPacket、群聊请求GroupChatRequestPacket），根据序列化算法，将数据内容反序列化成目标对象，解码结束。

能够看到，编码与解码是相反的过程。

总结

基于netty做为网络通讯基础组件时，咱们必需要作以下几个步骤：

• 定义通信协议，通讯双方需对此协议有一致的理解；
• 编码，将Java对象转化为二进制；
• 解码，将二进制转化为Java对象；
• 业务处理

若是采用http、websocket等公有协议通讯，netty提供了许多类能够实现步骤1,2,3，无需咱们编码实现，只需调用相应的类和方法便可。

项目地址：github.com/sunnick/eas…

参考文档： 《netty入门实战：仿写微信IM及时通信系统》

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