05.NIO之bytebuffer黏包和半包

Leefs 2022-05-26 PM 1130℃ 0条

[TOC]

### 一、示例

> 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

**分析**

本来分别将上方三条数据发送给服务端，但是发送到服务的却是两条

+ 第一条数据中的第二行和第三行中的Ho当作一条数据发送给了服务端，产生了**黏包**。
+ 第二条数据，因为服务端并未接收到完整的第三条数据，所以产生了**半包**。

### 二、黏包和半包出现原因

+ **黏包**

> 发送方在发送数据时，并不是一条一条地发送数据，而是**将数据整合在一起**，当数据达到一定的数量后再一起发送。这就会导致多条信息被放在一个缓冲区中被一起发送出去

+ **半包**

> 接收方的缓冲区的大小是有限的，当接收方的缓冲区满了以后，就需要**将信息截断**，等缓冲区空了以后再继续放入数据。这就会发生一段完整的数据最后被截断的现象

### 三、代码示例

#### 解决方案

- 通过get(index)方法遍历ByteBuffer，遇到分隔符时进行处理。注意：get(index)不会改变position的值
  - 记录该段数据长度，以便于申请对应大小的缓冲区
  - 将缓冲区的数据通过get()方法写入到target中
- 调用**compact方法**切换模式，因为缓冲区中可能还有未读的数据

```
import java.nio.ByteBuffer;

import static com.lilinchao.nio.bytebuffer_2.ByteBufferUtil.debugAll;

/**
 * Created by lilinchao
 * Date 2022/5/26
 * Description 黏包和半包 Demo
 */
public class TestByteBufferExam {
    public static void main(String[] args) {
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(32);
        // 模拟黏包
        buffer.put("Hello,world\nI'm zhangsan\nHo".getBytes());
        split(buffer);
        //模拟半包
        buffer.put("w are you?\nhaha!\n".getBytes());
        split(buffer);
    }

private static void split(ByteBuffer buffer){
        //切换到读模式  才能从buffer中读取数据
        buffer.flip();
        int oldLimit = buffer.limit();
        for (int i=0;i<oldLimit;i++){
            // 遍历寻找分隔符
            // get(i)不会移动position
            if(buffer.get(i) == '\n'){
                System.out.println(i);
                // 缓冲区长度
                int length = i+1-buffer.position();
                ByteBuffer target = ByteBuffer.allocate(length);
                // 0 ~ limit
                buffer.limit(i + 1);
                target.put(buffer); //从buffer 读，向 target 写
                debugAll(target);
                buffer.limit(oldLimit);
            }
        }
        //切换到写模式，但是缓冲区可能未读完，这里需要使用compact
        buffer.compact();
    }
}
```

**运行结果**

```
11
+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [12], limit: [12]
         +-------------------------------------------------+
         |  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 48 65 6c 6c 6f 2c 77 6f 72 6c 64 0a             |Hello,world.    |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
24
+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [13], limit: [13]
         +-------------------------------------------------+
         |  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 49 27 6d 20 7a 68 61 6e 67 73 61 6e 0a          |I'm zhangsan.   |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
12
+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [13], limit: [13]
         +-------------------------------------------------+
         |  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 48 6f 77 20 61 72 65 20 79 6f 75 3f 0a          |How are you?.   |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
18
+--------+-------------------- all ------------------------+----------------+
position: [6], limit: [6]
         +-------------------------------------------------+
         |  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
|00000000| 68 61 68 61 21 0a                               |haha!.          |
+--------+-------------------------------------------------+----------------+
```

*附参考文章：*

*《黑马程序员Netty实战》*

标签: Netty, NIO

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