Netty源码分析第6章(解码器)—->第4节: 分隔符解码器

释放双眼,带上耳机,听听看~!

 

Netty源码分析第六章: 解码器

 

第四节: 分隔符解码器

 

 

基于分隔符解码器DelimiterBasedFrameDecoder, 是按照指定分隔符进行解码的解码器, 通过分隔符, 可以将二进制流拆分成完整的数据包

 

同样继承了ByteToMessageDecoder并重写了decode方法

 

我们看其中的一个构造方法:


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1public DelimiterBasedFrameDecoder(int maxFrameLength, ByteBuf... delimiters) {
2    this(maxFrameLength, true, delimiters);
3}
4

这里参数maxFrameLength代表最大长度, delimiters是个可变参数, 可以说可以支持多个分隔符进行解码

我们进入decode方法:


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1protected final void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List<Object> out) throws Exception {
2    Object decoded = decode(ctx, in);
3    if (decoded != null) {
4        out.add(decoded);
5    }
6}
7

这里同样调用了其重载的decode方法并将解析好的数据添加到集合list中, 其父类就可以遍历out, 并将内容传播

我们跟到重载decode方法中:


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1protected Object decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf buffer) throws Exception {
2    //行处理器(1)
3    if (lineBasedDecoder != null) {
4        return lineBasedDecoder.decode(ctx, buffer);
5    }
6    int minFrameLength = Integer.MAX_VALUE;
7    ByteBuf minDelim = null;
8    
9    //找到最小长度的分隔符(2)
10    for (ByteBuf delim: delimiters) {
11        //每个分隔符分隔的数据包长度
12        int frameLength = indexOf(buffer, delim);
13        if (frameLength >= 0 && frameLength < minFrameLength) {
14            minFrameLength = frameLength;
15            minDelim = delim;
16        }
17    }
18    //解码(3)
19    //已经找到分隔符
20    if (minDelim != null) {
21        int minDelimLength = minDelim.capacity();
22        ByteBuf frame;
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24        //当前分隔符否处于丢弃模式
25        if (discardingTooLongFrame) {
26            //首先设置为非丢弃模式
27            discardingTooLongFrame = false;
28            //丢弃
29            buffer.skipBytes(minFrameLength + minDelimLength);
30
31            int tooLongFrameLength = this.tooLongFrameLength;
32            this.tooLongFrameLength = 0;
33            if (!failFast) {
34                fail(tooLongFrameLength);
35            }
36            return null;
37        }
38        //处于非丢弃模式
39        //当前找到的数据包, 大于允许的数据包
40        if (minFrameLength > maxFrameLength) {
41            //当前数据包+最小分隔符长度 全部丢弃
42            buffer.skipBytes(minFrameLength + minDelimLength);
43            //传递异常事件
44            fail(minFrameLength);
45            return null;
46        }
47        //如果是正常的长度
48        //解析出来的数据包是否忽略分隔符
49        if (stripDelimiter) {
50            //如果不包含分隔符
51            //截取
52            frame = buffer.readRetainedSlice(minFrameLength);
53            //跳过分隔符
54            buffer.skipBytes(minDelimLength);
55        } else {
56            //截取包含分隔符的长度
57            frame = buffer.readRetainedSlice(minFrameLength + minDelimLength);
58        }
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60        return frame;
61    } else {
62        //如果没有找到分隔符
63        //非丢弃模式
64        if (!discardingTooLongFrame) {
65            //可读字节大于允许的解析出来的长度
66            if (buffer.readableBytes() > maxFrameLength) {
67                //将这个长度记录下
68                tooLongFrameLength = buffer.readableBytes();
69                //跳过这段长度
70                buffer.skipBytes(buffer.readableBytes());
71                //标记当前处于丢弃状态
72                discardingTooLongFrame = true;
73                if (failFast) {
74                    fail(tooLongFrameLength);
75                }
76            }
77        } else {
78            tooLongFrameLength += buffer.readableBytes();
79            buffer.skipBytes(buffer.readableBytes());
80        }
81        return null;
82    }
83}
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这里的方法也比较长, 这里也通过拆分进行剖析

(1). 行处理器

(2). 找到最小长度分隔符

(3). 解码

首先看第一步行处理器:

 


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1if (lineBasedDecoder != null) {
2    return lineBasedDecoder.decode(ctx, buffer);
3}
4

这里首先判断成员变量lineBasedDecoder是否为空, 如果不为空则直接调用lineBasedDecoder的decode的方法进行解码, lineBasedDecoder实际上就是上一小节剖析的LineBasedFrameDecoder解码器

这个成员变量, 会在分隔符是\n和\r\n的时候进行初始化

我们看初始化该属性的构造方法:


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1public DelimiterBasedFrameDecoder(
2        int maxFrameLength, boolean stripDelimiter, boolean failFast, ByteBuf... delimiters) {
3    //代码省略
4    //如果是基于行的分隔
5    if (isLineBased(delimiters) && !isSubclass()) {
6        //初始化行处理器
7        lineBasedDecoder = new LineBasedFrameDecoder(maxFrameLength, stripDelimiter, failFast);
8        this.delimiters = null;
9    } else {
10        //代码省略
11    }
12    //代码省略
13}
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这里isLineBased(delimiters)会判断是否是基于行的分隔, 跟到isLineBased方法中:


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1private static boolean isLineBased(final ByteBuf[] delimiters) {
2    //分隔符长度不为2
3    if (delimiters.length != 2) {
4        return false;
5    }
6    //拿到第一个分隔符
7    ByteBuf a = delimiters[0];
8    //拿到第二个分隔符
9    ByteBuf b = delimiters[1];
10    if (a.capacity() < b.capacity()) {
11        a = delimiters[1];
12        b = delimiters[0];
13    }
14    //确保a是/r/n分隔符, 确保b是/n分隔符
15    return a.capacity() == 2 && b.capacity() == 1
16            && a.getByte(0) == '\r' && a.getByte(1) == '\n'
17            && b.getByte(0) == '\n';
18}
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首先判断长度等于2, 直接返回false

然后拿到第一个分隔符a和第二个分隔符b, 然后判断a的第一个分隔符是不是\r, a的第二个分隔符是不是\n, b的第一个分隔符是不是\n, 如果都为true, 则条件成立

我们回到decode方法中, 看步骤2, 找到最小长度的分隔符:

这里最小长度的分隔符, 意思就是从读指针开始, 找到最近的分隔符


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1for (ByteBuf delim: delimiters) {
2    //每个分隔符分隔的数据包长度
3    int frameLength = indexOf(buffer, delim);
4    if (frameLength >= 0 && frameLength < minFrameLength) {
5        minFrameLength = frameLength;
6        minDelim = delim;
7    }
8}
9

这里会遍历所有的分隔符, 然后找到每个分隔符到读指针到数据包长度

然后通过if判断, 找到长度最小的数据包的长度, 然后保存当前数据包的的分隔符, 如下图:

Netty源码分析第6章(解码器)---->第4节: 分隔符解码器

6-4-1

这里假设A和B同为分隔符, A分隔符到读指针的长度小于B分隔符到读指针的长度, 这里会找到最小的分隔符A, 分隔符的最小长度, 就readIndex到A的长度

我们继续看第3步, 解码:

 
if (minDelim !=
null) 表示已经找到最小长度分隔符, 我们继续看if块中的逻辑:


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1int minDelimLength = minDelim.capacity();
2ByteBuf frame;
3if (discardingTooLongFrame) {
4    discardingTooLongFrame = false;
5    buffer.skipBytes(minFrameLength + minDelimLength);
6    int tooLongFrameLength = this.tooLongFrameLength;
7    this.tooLongFrameLength = 0;
8    if (!failFast) {
9        fail(tooLongFrameLength);
10    }
11    return null;
12}
13if (minFrameLength > maxFrameLength) {
14    buffer.skipBytes(minFrameLength + minDelimLength);
15    fail(minFrameLength);
16    return null;
17}
18if (stripDelimiter) {
19    frame = buffer.readRetainedSlice(minFrameLength);
20    buffer.skipBytes(minDelimLength);
21} else {
22    frame = buffer.readRetainedSlice(minFrameLength + minDelimLength);
23}
24return frame;
25

 
if (discardingTooLongFrame) 表示当前是否处于非丢弃模式
, 如果是丢弃模式
, 则进入
if块

因为第一个不是丢弃模式
, 所以这里先分析
if块后面的逻辑

 
if (minFrameLength > maxFrameLength) 这里是判断当前找到的数据包长度大于最大长度
, 这里的最大长度使我们创建解码器的时候设置的
, 如果超过了最大长度
, 就通过 
buffer.skipBytes(minFrameLength + minDelimLength) 方式
, 跳过数据包
+分隔符的长度
, 也就是将这部分数据进行完全丢弃

继续往下看
, 如果长度不大最大允许长度
, 则通过 
if (stripDelimiter) 判断解析的出来的数据包是否包含分隔符
, 如果不包含分隔符
, 则截取数据包的长度之后
, 跳过分隔符

 

我们再回头看 
if (discardingTooLongFrame) 中的
if块中的逻辑
, 也就是丢弃模式
:

首先将
discardingTooLongFrame设置为
false, 标记非丢弃模式

然后通过 
buffer.skipBytes(minFrameLength + minDelimLength) 将数据包
+分隔符长度的字节数跳过
, 也就是进行丢弃
, 之后再进行抛出异常

 

 

 

分析完成了找到分隔符之后的丢弃模式非丢弃模式的逻辑处理
, 我们在分析没找到分隔符的逻辑处理
, 也就是 
if (minDelim !=
null) 中的
else块
:


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1if (!discardingTooLongFrame) {
2    if (buffer.readableBytes() > maxFrameLength) {
3        tooLongFrameLength = buffer.readableBytes();
4        buffer.skipBytes(buffer.readableBytes());
5        discardingTooLongFrame = true;
6        if (failFast) {
7            fail(tooLongFrameLength);
8        }
9    }
10} else {
11    tooLongFrameLength += buffer.readableBytes();
12    buffer.skipBytes(buffer.readableBytes());
13}
14return null;
15

首先通过 
if (!discardingTooLongFrame) 判断是否为非丢弃模式
, 如果是
, 则进入
if块
:


if块中
, 首先通过 
if (buffer.readableBytes() > maxFrameLength) 判断当前可读字节数是否大于最大允许的长度
, 如果大于最大允许的长度
, 则将可读字节数设置到
tooLongFrameLength的属性中
, 代表丢弃的字节数

然后通过 
buffer.skipBytes(buffer.readableBytes()) 将累计器中所有的可读字节进行丢弃

最后将
discardingTooLongFrame设置为
true, 也就是丢弃模式
, 之后抛出异常

 

如果 
if (!discardingTooLongFrame) 为
false, 也就是当前处于丢弃模式
, 则追加
tooLongFrameLength也就是丢弃的字节数的长度
, 并通过 
buffer.skipBytes(buffer.readableBytes()) 将所有的字节继续进行丢弃

 

以上就是分隔符解码器的相关逻辑

 

 

第六章总结

 

        本章介绍了抽象解码器
ByteToMessageDecoder, 和其他几个实现了
ByteToMessageDecoder类的解码器
, 这个几个解码器逻辑都比较简单
, 同学们可以根据其中的思想剖析其他的比较复杂的解码器
, 或者根据其规则实现自己的自定义解码器

 

上一节: 行解码器

下一节: writeAndlush事件传播

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