Netty 系列之编解码器和 handler 的调用机制

编码和解码的基本介绍

• 编写网络应用程序时，因为数据在网络中传输的都是二进制字节码数据，在发送数据时就需要编码，接收数据时就需要解码

• codec(编解码器) 的组成部分有两个：decoder(解码器)和 encoder(编码器)。encoder 负责把业务数据转换成字节码数据，decoder 负责把字节码数据转换成业务数据

Netty 本身的编码解码的机制和问题分析

• Netty 自身提供了一些 codec(编解码器)

• Netty 提供的编码器

• StringEncoder，对字符串数据进行编码

• ObjectEncoder，对 Java 对象进行编码

• Netty 提供的解码器

• StringDecoder, 对字符串数据进行解码

• ObjectDecoder，对 Java 对象进行解码

• Netty 本身自带的 ObjectDecoder 和 ObjectEncoder 可以用来实现 POJO 对象或各种业务对象的编码和解码，底层使用的仍是 Java 序列化技术 , 而 Java 序列化技术本身效率就不高，存在如下问题

• 无法跨语言

• 序列化后的体积太大，是二进制编码的 5 倍多。

• 序列化性能太低=> 引出 新的解决方案 [Google 的 Protobuf]

Java 序列化

Protobuf 基本介绍

• Protobuf 是 Google 发布的开源项目，全称 Google Protocol Buffers，是一种轻便高效的结构化数据存储格式，可以用于结构化数据串行化，或者说序列化。它很适合做数据存储或 RPC[远程过程调用 remote procedure call ] 数据交换格式 。目前很多公司 http+json 转成 tcp+protobuf

• 参考文档 : https://developers.google.com/protocol-buffers/docs/proto 语言指南

• Protobuf 是以 message 的方式来管理数据的支持跨平台、跨语言，即[客户端和服务器端可以是不同的语言编写的] （支持目前绝大多数语言，例如 C++、C#、Java、python 等）

• 高性能，高可靠性

• 使用 protobuf 编译器能自动生成代码，Protobuf 是将类的定义使用.proto 文件进行描述。说明，在 idea 中编写 .proto 文件时，会自动提示是否下载 .ptotot 编写插件. 可以让语法高亮。

• 然后通过 protoc.exe 编译器根据.proto 自动生成.java 文件

• protobuf 使用示意图

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具体使用

小六六这边就不一一举例说明了，毕竟我也是第一次接触嘛，先了解了解，后面用到了就去找案例就好了，稍微说一下

先写一个这样的执行文件

然后通过它的编译器生成你需要的实体

然后再 Netty 中使用

大概就是这么个流程，其实我们只要知道我们的目的是什么了就好了，我们就是加快序列化的速度嘛

Netty 编解码器和 handler 的调用机制

基本说明

• netty 的组件设计：Netty 的主要组件有 Channel、EventLoop、ChannelFuture、ChannelHandler、ChannelPipe 等

• ChannelHandler 充当了处理入站和出站数据的应用程序逻辑的容器。例如，实现 ChannelInboundHandler 接口（或 ChannelInboundHandlerAdapter），你就可以接收入站事件和数据，这些数据会被业务逻辑处理。当要给客户端发送响应时，也可以从 ChannelInboundHandler 冲刷数据。业务逻辑通常写在一个或者多个 ChannelInboundHandler 中。ChannelOutboundHandler 原理一样，只不过它是用来处理出站数据的

• ChannelPipeline 提供了 ChannelHandler 链的容器。以客户端应用程序为例，如果事件的运动方向是从客户端到服务端的，那么我们称这些事件为出站的，即客户端发送给服务端的数据会通过 pipeline 中的一系列 ChannelOutboundHandler，并被这些 Handler 处理，反之则称为入站的

  

再讲编码解码器

• 当 Netty 发送或者接受一个消息的时候，就将会发生一次数据转换。入站消息会被解码：从字节转换为另一种格式（比如 java 对象）；如果是出站消息，它会被编码成字节。

• Netty 提供一系列实用的编解码器，他们都实现了 ChannelInboundHadnler 或者 ChannelOutboundHandler 接口。在这些类中，channelRead 方法已经被重写了。以入站为例，对于每个从入站 Channel 读取的消息，这个方法会被调用。随后，它将调用由解码器所提供的 decode()方法进行解码，并将已经解码的字节转发给 ChannelPipeline 中的下一个 ChannelInboundHandler。

解码器-ByteToMessageDecoder

• 关系继承图

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我们可以看到还是继承了 ChannelInboundHandler

• 由于不可能知道远程节点是否会一次性发送一个完整的信息，tcp 有