概念
在网络编程中，无论使用netty还是其它的socket通讯框架，都是通过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，双方必须提前约定好一个协议。即对象如何转化为二进制流，二进制流如何转化为对象，这样通信双方才不会产生误解。
定义通信协议：
魔数：4字节，通信双方协商的一个暗号，般为固定值，本项目中使用0x88888888。一般我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，我们可以在收到报文后，取前4个字节与魔数比对，如果不相同，则直接拒绝并关闭连接。 魔数的思想在很多场景中都有体现，如 Java Class 文件开头就存储了魔数 OxCAFEBABE，在 JVM 加载 Class 文件时首先就会验证魔数对的正确性。
协议版本号： 1字节，一般是预留字段，不同版本的协议对应的解析方法也是不同的。所以在生产级项目中强烈建议预留协议版本这个字段。
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（接收方将接收的二进制流转换成对象）如 JSON、 Hessian、Java 自带序列化等
指令：1字节，即报文类型，表示该消息的意图。最多支持256种指令。 PC 框架中有请求、响应、心跳类型。IM 通讯场景中有登陆、创建群聊、发送消息、接收消息、退出群聊等类型。
数据长度：4字节，即：长度域字段， 表示该字段后数据部分的长度。长度域字段代表请求数据的长度，可以定义整个报文的长度，也可以是请求数据部分的长度。
数据：即：请求数据，具体数据的内容。每种指令对应的数据是不同的。通常为的业务对象信息序列化后的二进制流，是整个报文的主体。
状态
状态字段用于标识请求是否正常，一般由被调用方设置。例如一次 RPC 调用失败，状态字段可被服务提供方设置为异常状态。
校验字段
校验字段 存放某种校验算法计算报文校验码，校验码用于验证报文的正确性。
保留字段
保留字段是可选项，为了应对协议升级的可能性，可以预留若干字节的保留字段，以备不时之需。
协议结构示例
/*
+---------------------------------------------------------------+
| 魔数 2byte | 协议版本号 1byte | 序列化算法 1byte | 报文类型 1byte |
+---------------------------------------------------------------+
| 状态 1byte | 保留字段 4byte | 数据长度 4byte |
+---------------------------------------------------------------+
| 数据内容 （长度不定） | 校验字段 2byte |
+---------------------------------------------------------------+
*/
通信协议
所谓的协议，就是通信双方事先商量好的接口“暗语”， 在 TCP 网络编程中，发送方和接收方的数据包格式都是二进制，
发送方将对象转化成二进制流发送给接收方，接收方获得二进制数据后需要知道如何解析对象，所以协议是双方能够正常通行的基础。
市面上通用的协议，例如 HTTP、 HTTPS、JSON-RPC、FTP、IMAP、Protobuf等。 通用协议兼容性好，易于维护，各种异构系统间可以实现无缝对接等。如果满足业务场景及性能需求的前提下，推荐采用通用协议的方案。采用http、websocket等公有协议通信，netty提供了许多类可以实现步骤序列化算法,指令设计, 编码解码，无需我们编码实现，只需调用相应的类和方法即可。
自定义协议 优点
- 极致性能：通用协议考虑很多兼容性的因素，必然在性能有所损失。
- 扩展性：自定义的协议相比通用协议更好扩展，可以更好地满足自己的业务需求。
- 安全性：通用协议是公开的，可能存在很多漏洞。自定义协议通常是私有的，黑客需要先破解协议内容，才能攻破漏洞。
应用场景
物联网IOC :万物互联
红外测温 （RS-485）
www.renrendoc.com/paper/12995…
Netty——自定义协议通信
Netty 提供了非常丰富的编解码抽象基类来实现自定义协议。
编码解码分类：
分层解码分类：
一次解码：一次解码用于解决 TCP 拆包/粘包问题，按协议解析得到的字节数据。常用一次编解码器：MessageToByteEncoder / ByteToMessageDecoder。
二次解码：对一次解析后的字节数据做对象模型的转换，这时候需要二次解码器，同理编码器的过程是反过来的。常用二次编解码器：MessageToMessageEncoder / MessageToMessageDecoder
抽象编码类
通过抽象编码类的继承图可以看出，编码类是 ChanneOutboundHandler 的抽象类实现，具体操作的是 Outbound 出站数据。
自定义报文，协议头部包含了魔数、协议版本号、数据长度等固定字段。 ByteBuf 是否完整，需要通过消息长度 dataLength 字段来判断。
自定义编码器需要重写 ByteToMessageDecoder 的 encode 方法，具体代码如下所示：
protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf byteBuf, List\ list) throws Exception {
byteBuf.markReaderIndex();
int dataLength = byteBuf.readInt();
if (byteBuf.readableBytes() < dataLength) {
// 未校验最大长度，存在安全隐患
byteBuf.resetReaderIndex();
return;
}
int rpcMagicVal = byteBuf.readShort();
if (rpcMagicVal != Rpc.MAGIC_VALUE) {
// 此处直接close或抛异常后close将导致decode()被重复调用
ctx.close();
}
// DO ACTUAL CODEC
}
@Override
public final void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List<Object> out) {
// 判断 ByteBuf 可读取字节
if (in.readableBytes() < 14) {
return;
}
in.markReaderIndex(); // 标记 ByteBuf 读指针位置
in.skipBytes(2); // 跳过魔数
in.skipBytes(1); // 跳过协议版本号
byte serializeType = in.readByte();
in.skipBytes(1); // 跳过报文类型
in.skipBytes(1); // 跳过状态字段
in.skipBytes(4); // 跳过保留字段
int dataLength = in.readInt();
if (in.readableBytes() < dataLength) {
in.resetReaderIndex(); // 重置 ByteBuf 读指针位置
return;
}
byte[] data = new byte[dataLength];
in.readBytes(data);
SerializeService serializeService = getSerializeServiceByType(serializeType);
Object obj = serializeService.deserialize(data);
if (obj != null) {
out.add(obj);
}
}
