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Netty游戏服务器之四protobuf编解码和黏包处理

2015-06-30 13:38 399 查看
我们还没讲客户端怎么向服务器发送消息,服务器怎么接受消息。

在讲这个之前我们先要了解一点就是tcp底层存在粘包和拆包的机制,所以我们在进行消息传递的时候要考虑这个问题。

看了netty权威这里处理的办法:



我决定netty采用自带的半包解码器LengthDecoder()的类处理粘包的问题,客户端我是用这里的第三种思路。

消息的前四个字节是整个消息的长度,客户端接收到消息的时候就将前4个字节解析出来,然后再根据长度接收消息。

那么消息的编解码我用的是google的protobuf,这个在业界也相当有名,大家可以百度查查。不管你们用不用,反正我是用了。

在了解完之后,我们就来搭建这个消息编解码的框架(当然这个只是我个人的想法,可能有很多不好的地方,你们可以指正)

首先需要下载的是支持c#的protobuf-net插件,注意google官方的是不支持c#的。

http://pan.baidu.com/s/1eQdFTmU

打开压缩包,找到Full/Unity/protobuf-net.dll复制到我们的unity中。

在服务端呢,我用的是protobuff,这处理速度听说和原生的相差不大。

和之前的一样,吧这些jar包都添加到eclipse的build-path中。

好了,消息我服务器和客户端都写一个统一的协议SocketModel类,这样传送消息的时候就不会有歧义。

C#中:

using UnityEngine;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using ProtoBuf;//注意要用到这个dll
[ProtoContract]
public class SocketModel{
[ProtoMember(1)]
private int type;//消息类型
[ProtoMember(2)]
private int area;//消息区域码
[ProtoMember(3)]
private int command;//指令
[ProtoMember(4)]
private List<string> message;//消息
public SocketModel()
{

}
public SocketModel(int type, int area, int command,List<string> message)
{
this.type = type;
this.area = area;
this.command = command;
this.message = message;
}
public int GetType()
{
return type;
}
public void SetType(int type)
{
this.type = type;
}
public int GetArea()
{
return this.area;
}
public void SetArea(int area)
{
this.area = area;
}
public int GetCommand()
{
return this.command;
}
public void SetCommand(int command)
{
this.command = command;
}
public List<string> GetMessage()
{
return message;
}
public void SetMessage(List<string> message)
{
this.message = message;
}
}


  java中:

public class SocketModel {
private int type;
private int area;
private int command;
private List<String> message;

public int getType() {
return type;
}
public void setType(int type) {
this.type = type;
}
public int getArea() {
return area;
}
public void setArea(int area) {
this.area = area;
}
public int getCommand() {
return command;
}
public void setCommand(int command) {
this.command = command;
}
public List<String> getMessage() {
return message;
}
public void setMessage(List<String> message) {
this.message = message;
}
}


  好了,制定好协议后,我们来动手在服务器搞出点事情来。

首先,打个包com.netty.decoder,在里面我们创建我们的解码器类,LengthDecode和MessageDecode类

public class LengthDecoder extends LengthFieldBasedFrameDecoder{

public LengthDecoder(int maxFrameLength, int lengthFieldOffset,
int lengthFieldLength, int lengthAdjustment, int initialBytesToStrip) {
super(maxFrameLength, lengthFieldOffset, lengthFieldLength, lengthAdjustment,
initialBytesToStrip);
}

}


  这个功能你们可以去百度查,主要是吧接收到的二进制消息的前四个字节干掉。

public class MessageDecoder extends ByteToMessageDecoder{
private Schema<SocketModel> schema = RuntimeSchema.getSchema(SocketModel.class);//protostuff的写法
@Override
protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in,
List<Object> obj) throws Exception {
byte[] data = new byte[in.readableBytes()];
in.readBytes(data);
SocketModel message = new SocketModel();
ProtobufIOUtil.mergeFrom(data, message, schema);
obj.add(message);
}

}


  这个主要是吧接收的二进制转化成我们的协议消息SocketModel类型。

接着是编码器类,我们也打一个包,com.netty.encoder,里面创建一个MessageEncoder

在写这个之前我们写个工具类,com.netty.util,里面我么创建一个CoderUtil类,主要处理int和byte之间的转化。

public class CoderUtil {
/**
* 将字节转成整形
* @param data
* @param offset
* @return
*/
public static int bytesToInt(byte[] data, int offset) {
int num = 0;
for (int i = offset; i < offset + 4; i++) {
num <<= 8;
num |= (data[i] & 0xff);
}
return num;
}
/**
* 将整形转化成字节
* @param num
* @return
*/
public static byte[] intToBytes(int num) {
byte[] b = new byte[4];
for (int i = 0; i < 4; i++) {
b[i] = (byte) (num >>> (24 - i * 8));
}
return b;
}

}


  MessageEncoder:

public class MessageEncoder extends MessageToByteEncoder<SocketModel>{
private Schema<SocketModel> schema = RuntimeSchema.getSchema(SocketModel.class);
@Override
protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, SocketModel message,
ByteBuf out) throws Exception {
//System.out.println("encode");
LinkedBuffer buffer = LinkedBuffer.allocate(1024);
byte[] data = ProtobufIOUtil.toByteArray(message, schema, buffer);
ByteBuf buf = Unpooled.copiedBuffer(CoderUtil.intToBytes(data.length),data);//在写消息之前需要把消息的长度添加到投4个字节
out.writeBytes(buf);
}
}


  在写完这些编解码,我们需要将他们加到channel的pipeline中,

protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new LengthDecoder(1024,0,4,0,4));
ch.pipeline().addLast(new MessageDecoder());
ch.pipeline().addLast(new MessageEncoder());
ch.pipeline().addLast(new ServerHandler());
}


  

————————————————————————服务器告一段落,接着写客户端————————————————————————————

在我们之前写的MainClient的代码中我们加入接收和发送消息的方法。

private byte[] recieveData;

private int len;

private bool isHead;

void Start()
{
  if (client == null)
  {
    Connect();
  }
  isHead = true;
  recieveData = new byte[800];
  client.GetStream().BeginRead(recieveData,0,800,ReceiveMsg,client.GetStream());//在start里面开始异步接收消息
}


  

public void SendMsg(SocketModel socketModel)
{
byte[] msg = Serial(socketModel);
//消息体结构:消息体长度+消息体
byte[] data = new byte[4 + msg.Length];
IntToBytes(msg.Length).CopyTo(data, 0);
msg.CopyTo(data, 4);
client.GetStream().Write(data, 0, data.Length);
//print("send");
}
public void ReceiveMsg(IAsyncResult ar)//异步接收消息
{
NetworkStream stream = (NetworkStream)ar.AsyncState;
stream.EndRead(ar);
//读取消息体的长度
if (isHead)
{
byte[] lenByte = new byte[4];
System.Array.Copy(recieveData,lenByte,4);
len = BytesToInt(lenByte, 0);
isHead = false;
}
//读取消息体内容
if (!isHead)
{
byte[] msgByte = new byte[len];
System.Array.ConstrainedCopy(recieveData,4,msgByte,0,len);
isHead = true;
len = 0;
message = DeSerial(msgByte);
}
stream.BeginRead(recieveData,0,800,ReceiveMsg,stream);
}
private byte[] Serial(SocketModel socketModel)//将SocketModel转化成字节数组
{
using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
{
Serializer.Serialize<SocketModel>(ms, socketModel);
byte[] data = new byte[ms.Length];
ms.Position= 0;
ms.Read(data, 0, data.Length);
return data;
}
}
private SocketModel DeSerial(byte[] msg)//将字节数组转化成我们的消息类型SocketModel
{
using(MemoryStream ms = new MemoryStream()){
ms.Write(msg,0,msg.Length);
ms.Position = 0;
SocketModel socketModel = Serializer.Deserialize<SocketModel>(ms);
return socketModel;
}
}
public static int BytesToInt(byte[] data, int offset)
{
int num = 0;
for (int i = offset; i < offset + 4; i++)
{
num <<= 8;
num |= (data[i] & 0xff);
}
return num;
}
public static byte[] IntToBytes(int num)
{
byte[] bytes = new byte[4];
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
bytes[i] = (byte)(num >> (24 - i * 8));
}
return bytes;
}


  

就行告一段落,太长了不好,读者可能吃不消。但我不鄙视长不好,终究长还是最有用的 =_=!
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