目录
- Java的编解码
- Netty编解码器
- 概念
- 解码器(Decoder)
- 编码器(Encoder)
- 编码解码器Codec
Java的编解码
编码（Encode）称为序列化， 它将对象序列化为字节数组，用于网络传输、数据持久化或者其它用途。
解码（Decode）称为反序列化，它把从网络、磁盘等读取的字节数组还原成原始对象（通常是原始对象的拷贝），以方便后续的业务逻辑操作。
java序列化对象只需要实现java.io.Serializable接口并生成序列化ID，这个类就能够通过java.io.ObjectInput和java.io.ObjectOutput序列化和反序列化。
Java序列化目的：1.网络传输。2.对象持久化。
Java序列化缺点：1.无法跨语言。 2.序列化后码流太大。3.序列化性能太低。
Java序列化仅仅是Java编解码技术的一种，由于它的种种缺陷，衍生出了多种编解码技术和框架，这些编解码框架实现消息的高效序列化。
Netty编解码器
概念
在网络应用中需要实现某种编解码器，将原始字节数据与自定义的消息对象进行互相转换。网络中都是以字节码的数据形式来传输数据的，服务器编码数据后发送到客户端，客户端需要对数据进行解码。
对于Netty而言，编解码器由两部分组成：编码器、解码器。
- 解码器：负责将消息从字节或其他序列形式转成指定的消息对象。
- 编码器：将消息对象转成字节或其他序列形式在网络上传输。
Netty 的编（解）码器实现了 ChannelHandlerAdapter，也是一种特殊的 ChannelHandler，所以依赖于 ChannelPipeline，可以将多个编（解）码器链接在一起，以实现复杂的转换逻辑。
解码器负责处理“入站 InboundHandler”数据。 编码器负责“出站OutboundHandler” 数据。
解码器(Decoder)
解码器负责解码“入站”数据从一种格式到另一种格式，解码器处理入站数据是抽象ChannelInboundHandler的实现。需要将解码器放在ChannelPipeline中。对于解码器，Netty中主要提供了抽象基类ByteToMessageDecoder和MessageToMessageDecoder。
抽象解码器
- ByteToMessageDecoder: 用于将字节转为消息，需要检查缓冲区是否有足够的字节
- ReplayingDecoder: 继承ByteToMessageDecoder，不需要检查缓冲区是否有足够的字节,但是 ReplayingDecoder速度略慢于ByteToMessageDecoder，同时不是所有的ByteBuf都支持。项目复杂性高则使用ReplayingDecoder，否则使用ByteToMessageDecoder
- MessageToMessageDecoder: 用于从一种消息解码为另外一种消息（例如POJO到POJO）
核心方法:
decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf msg, List<Object> out)
示例：
在入门案例的代码基础上进行改造
- 解码器
添加解码器
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.handler.codec.MessageToMessageDecoder;
import io.netty.util.CharsetUtil;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.util.List;
public class MessageDecoder extends MessageToMessageDecoder {
@Override
protected void decode(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, Object o, List list) throws Exception {
System.out.println("正在进行消息解码....");
ByteBuffer byteBuffer = (ByteBuffer) o;
list.add(byteBuffer.toString());
}
}
- 通道读取方法
修改NettyServerHandler的通道读取事件，不需要我们手动解码了，直接读取即可，代码如下：r
/**
* 通道读取事件
*
* @param channelHandlerContext
* @param o
* @throws Exception
*/
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, Object o) throws Exception {
System.out.println("客户端发送过来的消息:" + o);
}
对应的客户端的NettyClientHandler的通道读就绪事件也修改：
/**
* 通道读就绪事件
*
* @param channelHandlerContext
* @param o
* @throws Exception
*/
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, Object o) throws Exception {
System.out.println("服务端发送的消息:" + o);
}
- 启动类
向pipeline中添加自定义业务处理handler时，把解码器添加进去，注意添加顺序，解码器要放在第一个，以服务端为例，代码如下：
serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class) //5. 设置服务端通道实现为NIO
.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128) //6. 参数设置:初始化服务器可连接队列大小
.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, Boolean.TRUE) //6. 参数设置: 一直保持连接活动状态
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { //7. 创建一个通道初始化对象
@Override
protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
//8. 向pipeline中添加自定义业务处理handler
socketChannel.pipeline().addLast(new MessageDecoder()); //添加解码器
socketChannel.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());
}
});
客户端也添加即可。
编码器(Encoder)
Netty提供了对应的编码器实现MessageToByteEncoder和MessageToMessageEncoder，二者都实现ChannelOutboundHandler接口。
抽象编码器：
- MessageToByteEncoder: 将消息转化成字节
- MessageToMessageEncoder: 用于从一种消息编码为另外一种消息（例如POJO到POJO）
核心方法:
encode(ChannelHandlerContext ctx, String msg, List<Object> out)
示例:
- 编码器
新加编码器：
package com.cys.netty.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;
public class MessageEncoder extends MessageToMessageEncoder<String> {
@Override
protected void encode(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, String s, List<Object> list) throws Exception {
System.out.println("消息进行消息编码");
list.add(Unpooled.copiedBuffer(s, CharsetUtil.UTF_8));
}
}
- 消息发送
修改NettyServerHandler里的通道读取完毕事件，直接发送数据，无序再编码，代码如下：
/**
* 通道读取完毕事件
*
* @param channelHandlerContext
* @throws Exception
*/
@Override
public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext channelHandlerContext) throws Exception {
// 消息出站
channelHandlerContext.writeAndFlush("你好.我是Netty服务端");
}
同样修改NettyClientHandler里的通道就绪事件方法，直接发送数据，无序再编码，代码如下：
/**
* 通道就绪事件
*
* @param channelHandlerContext
* @throws Exception
*/
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext channelHandlerContext) throws Exception {
ChannelFuture future = channelHandlerContext.writeAndFlush("你好呀.我是Netty客户端");
future.addListener(new ChannelFutureListener() {
@Override
public void operationComplete(ChannelFuture channelFuture) throws Exception {
if (channelFuture.isSuccess()) {
System.out.println("数据发送成功!");
} else {
System.out.println("数据发送失败!");
}
}
});
}
- 启动类
向pipeline中添加自定义业务处理handler，添加解码器和编码器，以客户端为例，代码如下：
bootstrap.group(group)
.channel(NioSocketChannel.class) //4. 设置客户端通道实现为NIO
.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { //5. 创建一个通道初始化对象
@Override
protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
//6. 向pipeline中添加自定义业务处理handler
socketChannel.pipeline().addLast(new MessageDecoder()); //添加解码器
socketChannel.pipeline().addLast(new MessageEncoder()); //添加编码器
socketChannel.pipeline().addLast(new NettyClientHandler());
}
});
同时服务端也可以加即可。
编码解码器Codec
编码解码器: 同时具有编码与解码功能，特点同时实现了ChannelInboundHandler和ChannelOutboundHandler接口，因此在数据输入和输出时都能进行处理。
Netty提供提供了一个ChannelDuplexHandler适配器类,编码解码器的抽象基类ByteToMessageCodec ,MessageToMessageCodec都继承与此类。
示例：
- 编解码器
新加编解码器，继承MessageToMessageCodec，代码如下：
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;
public class MessageCoder extends MessageToMessageCodec {
@Override
protected void encode(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, Object o, List list) throws Exception {
System.out.println("正在进行消息编码");
String str = (String) o;
list.add(Unpooled.copiedBuffer(str, CharsetUtil.UTF_8));
}
@Override
protected void decode(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, Object o, List list) throws Exception {
System.out.println("正在进行消息解码");
ByteBuf byteBuf = (ByteBuf) o;
list.add(byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8));
}
}
- 启动类
向pipeline中添加自定义业务处理handler，只添加上面一个编解码器即可：
服务端：
serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class) //5. 设置服务端通道实现为NIO
.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128) //6. 参数设置:初始化服务器可连接队列大小
.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, Boolean.TRUE) //6. 参数设置: 一直保持连接活动状态
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { //7. 创建一个通道初始化对象
@Override
protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
//8. 向pipeline中添加自定义业务处理handler
// socketChannel.pipeline().addLast(new MessageDecoder()); //添加解码器
// socketChannel.pipeline().addLast(new MessageEncoder()); //添加编码器
socketChannel.pipeline().addLast(new MessageCoder()); //添加编解码器
socketChannel.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());
}
});
客户端：
bootstrap.group(group)
.channel(NioSocketChannel.class) //4. 设置客户端通道实现为NIO
.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { //5. 创建一个通道初始化对象
@Override
protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
//6. 向pipeline中添加自定义业务处理handler
// socketChannel.pipeline().addLast(new MessageDecoder()); //添加解码器
// socketChannel.pipeline().addLast(new MessageEncoder()); //添加编码器
socketChannel.pipeline().addLast(new MessageCoder()); //添加编解码器
socketChannel.pipeline().addLast(new NettyClientHandler());
}
});
