简介
字符串是我们程序中最常用到的消息格式,也是最简单的消息格式,但是正因为字符串string太过简单,不能附加更多的信息,所以在netty中选择的是使用byteBuf作为最底层的消息传递载体。
虽然底层使用的ByteBuf,但是对于程序员来说,还是希望能够使用这种最简单的字符串格式,那么有什么简单的方法吗?
netty中的字符串编码解码器
为了解决在netty的channel中传递字符串的问题,netty提供了针对于字符串的编码和解码器,分别是StringEncoder和StringDecoder。
我们来看下他们是怎么在程序中使用的,首先是将StringDecoder和StringEncoder加入channelPipeline中:
ChannelPipeline pipeline = ...;
// Decoders
pipeline.addLast("frameDecoder", new LineBasedFrameDecoder(80));
pipeline.addLast("stringDecoder", new StringDecoder(CharsetUtil.UTF_8));
// Encoder
pipeline.addLast("stringEncoder", new StringEncoder(CharsetUtil.UTF_8));
注意,这里我们在使用StringDecoder之前还调用了LineBasedFrameDecoder,先把数据按行进行分割,然后再进行字符串的读取。
那么有人要问了,decoder加入了LineBasedFrameDecoder预处理,为什么写入的时候没有添加行的分割符呢?
事实上这里有两种处理方式,第一种就是在向channel中写入字符串的时候,手动加上行分隔符,如下所示:
void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, String msg) {
ch.write("Did you say '" + msg + "'?\n");
}
如果不想每次都在msg后面加上换行符,那么可以将StringEncoder替换成为LineEncoder,上面的pipeline就变成下面这样:
ChannelPipeline pipeline = ...;
// Decoders
pipeline.addLast("frameDecoder", new LineBasedFrameDecoder(80));
pipeline.addLast("stringDecoder", new StringDecoder(CharsetUtil.UTF_8));
// Encoder
pipeline.addLast("lineEncoder", new LineEncoder(LineSeparator.UNIX, CharsetUtil.UTF_8));
这样,我们在handler中就不需要手动添加换行符了,如下所示:
void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, String msg) {
ch.write("Did you say '" + msg + "'?");
}
不同平台的换行符
在unix和windows平台传递过文本文件的朋友可能会遇到一个问题,就是windows创建的文本文件,如果在unix下面打开的话,会发现每行后面多出了一个特殊字符,这是因为unix和windows平台定义的换行符是不同的。
在unix平台通常使用"\n"来换行,而在windows平台则使用""\r\n"来换行。
java程序因为是跨平台的,写出的程序可能运行在unix平台,也可能运行在windows平台,所以我们需要有一个办法来获取平台的换行符,netty提供了一个LineSeparator的类来完成这个工作。
LineSeparator中有三个换行符的定义,分别是:
public static final LineSeparator DEFAULT = new LineSeparator(StringUtil.NEWLINE);
public static final LineSeparator UNIX = new LineSeparator("\n");
public static final LineSeparator WINDOWS = new LineSeparator("\r\n");
UNIX和WINDOWS很好理解,他们就是我们刚刚讲到的不同的平台。
那么什么是DEFAULT呢?DEFAULT中传入的NEWLINE,实际上是从系统属性中获取到的,如果没有获取到,则使用默认的"\n"。
public static final String NEWLINE = SystemPropertyUtil.get("line.separator", "\n");
字符串编码的实现
上面我们讲到了和字符串编码解码相关的类分别是StringEncoder,LineEncoder和StringDecoder,我们来详细看下这三个类的实现。
首先是StringEncoder,StringEncoder继承了MessageToMessageEncoder:
public class StringEncoder extends MessageToMessageEncoder<CharSequence>
泛型中的CharSequence表示StringEncoder要encode的对象是CharSequence,也就是字符序列。
虽然大家常用String这个类,但是不一定大家都知道String其实是CharSequence的子类,所以StringEncoder也可以编码字符串。
StringEncoder的编码逻辑很简单,将传入的字符串msg转换成为CharBuffer,然后调用ByteBufUtil的encodeString方法就可以转换成为ByteBuf,并加入out中去:
protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, CharSequence msg, List<Object> out) throws Exception {
if (msg.length() == 0) {
return;
}
out.add(ByteBufUtil.encodeString(ctx.alloc(), CharBuffer.wrap(msg), charset));
}
LineEncoder和StringEncoder很类似,它也是继承自MessageToMessageEncoder:
public class LineEncoder extends MessageToMessageEncoder<CharSequence>
不同之处在于encoder方法:
protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, CharSequence msg, List<Object> out) throws Exception {
ByteBuf buffer = ByteBufUtil.encodeString(ctx.alloc(), CharBuffer.wrap(msg), charset, lineSeparator.length);
buffer.writeBytes(lineSeparator);
out.add(buffer);
}
ByteBufUtil的encodeString多了一个lineSeparator.length参数,用来预留lineSeparator的位置,然后在返回的ByteBuf后面加上lineSeparator作为最终的输出。
StringDecoder是和StringEncoder相反的过程:
public class StringDecoder extends MessageToMessageDecoder<ByteBuf>
这里的ByteBuf表示的是要解码的对象是ByteBuf,我们看下他的解码方法:
protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf msg, List<Object> out) throws Exception {
out.add(msg.toString(charset));
}
直接调用msg.toString方法即可将ByteBuf转换成为字符串。
总结
以上就是netty中对字符串的编码解码器,通过使用这几个编码解码器可以大大简化我们的工作。
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