Netty结合Protobuf进行编解码的方法

Netty结合Protobuf进行编解码的方法可以分为以下步骤：

1. 添加依赖

为了使用Netty结合Protobuf进行编解码，需要添加以下两个依赖到项目的构建文件中：

<!-- 定义 protobuf 插件 -->
<plugin>
    <groupId>org.xolstice.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>protobuf-maven-plugin</artifactId>
    <version>0.6.0</version>
    <configuration>
        <protoSourceRoot>${basedir}/src/main/resources/proto</protoSourceRoot>
        <outputDirectory>${basedir}/src/main/java</outputDirectory>
    </configuration>
    <executions>
        <execution>
            <goals>
                <goal>compile</goal>
            </goals>
        </execution>
    </executions>
</plugin>

<!-- 添加 protobuf 的相关依赖 -->
<dependency>
    <groupId>io.netty</groupId>
    <artifactId>netty-all</artifactId>
    <version>4.1.31.Final</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.google.protobuf</groupId>
    <artifactId>protobuf-java</artifactId>
    <version>3.6.1</version>
</dependency>

• protobuf-maven-plugin：用于将proto文件生成为对应的Java类文件。
• netty-all：Netty的完整依赖包，包含所有的模块。

• protobuf-java：protobuf的Java实现依赖包。

• 编写proto文件

编写protobuf的定义文件，在proto文件中定义消息类型、字段类型以及一些规则。例如，以下是一个简单的消息类型定义：

syntax = "proto3";

message Message {
  string userName = 1;
  string content = 2;
}

1. 生成Java类

在项目中定义好proto文件后，使用protobuf-maven-plugin这个插件生成对应的Java类。在pom.xml中的configuration标签中，我们已经定义了proto文件和Java类的输出路径，这里只需要执行以下命令即可：

$ mvn protobuf:compile

执行后，将生成Message.java这个Java类，这个类包含了Message消息类型及其对应的getter、setter等方法。

1. 编写Netty服务器

使用Netty时，我们需要创建一个ChannelInitializer对象来初始化网络连接时的Channel对象。在该初始化器中，我们可以添加对于编解码器的初始化，这里我们使用protobuf提供的ByteBuf序列化和反序列化方法：

public class ServerInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {

    @Override
    protected void initChannel(SocketChannel channel) {
        ChannelPipeline pipeline = channel.pipeline();
        pipeline.addLast(new ProtobufVarint32FrameDecoder());
        pipeline.addLast(new ProtobufDecoder(Message.getDefaultInstance()));
        pipeline.addLast(new ProtobufVarint32LengthFieldPrepender());
        pipeline.addLast(new ProtobufEncoder());
        pipeline.addLast(new ServerHandler());
    }
}

• ProtobufVarint32FrameDecoder：解码前四个字节的长度信息，并将长度信息传递给ProtobufDecoder。
• ProtobufDecoder：使用指定的Protobuf Message实例反序列化收到的字节数据。
• ProtobufVarint32LengthFieldPrepender：将Protobuf Message实例序列化后的字节数组长度写入到消息头。

• ProtobufEncoder：将Protobuf Message实例序列化后的字节数组写入到发送缓存。

• 编写Netty客户端

类似地，在Netty客户端也需要使用到一个ChannelInitializer对象，这里与服务器端相比仅需要交换客户端与服务端的Handler即可：

public class ClientInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {

    @Override
    protected void initChannel(SocketChannel channel) {
        ChannelPipeline pipeline = channel.pipeline();
        pipeline.addLast(new ProtobufVarint32LengthFieldPrepender());
        pipeline.addLast(new ProtobufEncoder());
        pipeline.addLast(new ProtobufVarint32FrameDecoder());
        pipeline.addLast(new ProtobufDecoder(Message.getDefaultInstance()));
        pipeline.addLast(new ClientHandler());
    }
}

1. 编写具体的消息处理类

我们还需要编写一个消息处理类，负责处理接收到的消息。在该类中，我们定义了对于不同类型消息的处理函数：

public class ServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<Message> {

    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Message message) {
        String userName = message.getUserName();
        String content = message.getContent();
        System.out.println("接收到消息，发送人：" + userName + "，消息内容：" + content);
    }
}

public class ClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler<Message> {

    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Message message) {
        String userName = message.getUserName();
        String content = message.getContent();
        System.out.println("接收到服务器端消息，发送人：" + userName + "，消息内容：" + content);
    }
}

1. 示例

以一个简单的聊天室为例子，我们在服务器端编写了一个简单的函数用于处理客户端发来的消息：

public class ServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<Message> {

    private final List<ChannelHandlerContext> clients = new ArrayList<>();

    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) {
        clients.add(ctx);
    }

    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Message message) {
        String userName = message.getUserName();
        String content = message.getContent();
        System.out.println("接收到消息，发送人：" + userName + "，消息内容：" + content);

        for (ChannelHandlerContext client : clients) {
            if (!client.equals(ctx)) {
                client.writeAndFlush(message);
            }
        }
    }

    @Override
    public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        clients.remove(ctx);
    }
}

在客户端界面中，我们可以编写以下代码实现消息的发送：

private void sendMessage() {
        String text = textField.getText();
        if (text == null || text.trim().isEmpty()) {
            return;
        }

        String userName = textField_1.getText();
        if (userName == null || userName.trim().isEmpty()) {
            return;
        }

        Message message = Message.newBuilder()
                .setUserName(userName)
                .setContent(text)
                .build();

        channel.writeAndFlush(message);

        textField.setText("");
    }

这里我们使用Message.newBuilder()方法创建一个Message.Builder，然后利用它构建Message对象。将该对象通过channel.writeAndFlush()方法发送出去即可。

以上就是使用Netty结合Protobuf进行编解码的完整攻略。