《重新学习Netty》 -- ByteBuffer 以及 黏包,半包

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ByteBuffer 常见方法

分配空间

可以使用 allocate 方法为 ByteBuffer 分配空间,其它 buffer 类也有该方法

System.out.println(ByteBuffer.allocate(16).getClass());
System.out.println(ByteBuffer.allocateDirect(16).getClass());
/*
class java.nio.HeapByteBuffer    - java 堆内存,读写效率较低,受到 GC 的影响
class java.nio.DirectByteBuffer  - 直接内存,读写效率高(少一次拷贝),不会受 GC 影响,分配的效率低
 */

向 buffer 写入数据

有两种办法

  • 调用 channel 的 read 方法
  • 调用 buffer 自己的 put 方法
int readBytes = channel.read(buf);
buf.put((byte)127);

从 buffer 读取数据

同样有两种办法

  • 调用 channel 的 write 方法
  • 调用 buffer 自己的 get 方法
int writeBytes = channel.write(buf);
byte b = buf.get();

get 方法会让 position 读指针向后走,如果想重复读取数据 - 可以调用 rewind 方法将 position 重新置为 0 - 或者调用 get(int i) 方法获取索引 i 的内容,它不会移动读指针

mark 和 reset

mark 是在读取时,做一个标记,即使 position 改变,只要调用 reset 就能回到 mark 的位置

注意

rewind 和 flip 都会清除 mark 位置

字符串与 ByteBuffer 互转

//会自动切换成读模式
ByteBuffer buffer1 = StandardCharsets.UTF_8.encode("你好");
ByteBuffer buffer2 = Charset.forName("utf-8").encode("你好");

debug(buffer1);
debug(buffer2);

CharBuffer buffer3 = StandardCharsets.UTF_8.decode(buffer1);
System.out.println(buffer3.getClass());
System.out.println(buffer3.toString());

⚠️ Buffer 的线程安全

Buffer 是非线程安全的

4 Scattering Reads

分散读取,有一个文本文件 3parts.txt

onetwothree

使用如下方式读取,可以将数据填充至多个 buffer

try (RandomAccessFile file = new RandomAccessFile("helloword/3parts.txt", "rw")) {
    FileChannel channel = file.getChannel();
    ByteBuffer a = ByteBuffer.allocate(3);
    ByteBuffer b = ByteBuffer.allocate(3);
    ByteBuffer c = ByteBuffer.allocate(5);
    channel.read(new ByteBuffer[]{a, b, c});
    a.flip();
    b.flip();
    c.flip();
    debug(a);
    debug(b);
    debug(c);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

Gathering Writes

使用如下方式写入,可以将多个 buffer 的数据填充至 channel

try (RandomAccessFile file = new RandomAccessFile("helloword/3parts.txt", "rw")) {
    FileChannel channel = file.getChannel();
    ByteBuffer d = ByteBuffer.allocate(4);
    ByteBuffer e = ByteBuffer.allocate(4);
    channel.position(11);

    d.put(new byte[]{'f', 'o', 'u', 'r'});
    e.put(new byte[]{'f', 'i', 'v', 'e'});
    d.flip();
    e.flip();
    debug(d);
    debug(e);
    channel.write(new ByteBuffer[]{d, e});
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

粘包和半包

网络上有多条数据发送给服务端,数据之间使用 \n 进行分隔 但由于某种原因这些数据在接收时,被进行了重新组合,例如原始数据有3条为

  • Hello,world\n
  • I'm zhangsan\n
  • How are you?\n

变成了下面的两个 byteBuffer (黏包,半包)

  • Hello,world\nI'm zhangsan\nHo
  • w are you?\n

现在要求你编写程序,将错乱的数据恢复成原始的按 \n 分隔的数据

carbon (26).png

carbon (27).png

之后还会进行另一种约定法进行 解析