简介

无论是什么协定，如果要真正被应用的话，须要将该协定转换成为对应的语言才好真正的进行利用，本文将从http2音讯的构造登程，探讨一下netty对http2音讯的封装，带大家领略一下真正的框架应该做到什么水平。

http2音讯的构造

http2和http1.1不同的是它应用了新的二进制分帧，通过客户端和服务器端建设数据流steam来进行客户端和服务器端之间音讯的交互。其中数据流是一个双向字节流，用来发送一条或者多条音讯。

音讯是客户端和服务端发送的一个逻辑上残缺的数据。依据数据大小的不同，能够将音讯划分为不同的帧Frame。也就是说message是由不同的frame组成的。

frame就是http2中进行通信的最小单位，依据上一节的介绍，咱们晓得frame有这样几种：

  • DATA frame
  • HEADERS frame
  • PRIORITY frame
  • RST_STREAM frame
  • SETTINGS acknowledgment frame
  • SETTINGS frame
  • PING frame
  • PING acknowledgment
  • PUSH_PROMISE frame
  • GO_AWAY frame
  • WINDOW_UPDATE frame
  • Unknown Frame

咱们看一下http2中stream和frame的一个大体的构造：

在http2中，一个TCP连贯，能够承载多个数据流stream，多个stream中的不同frame能够交织发送。

每个frame通过stream id来标记其所属的stream。

有了下面的http2的基本概念，咱们接下来就看下netty对http2的封装了。

netty对http2的封装

Http2Stream

作为一个TCP连贯上面的最大的单位stream，netty中提供了接口Http2Stream。留神，Http2Stream是一个接口，它有两个实现类，别离是DefaultStream和ConnectionStream。

Http2Stream中有两个十分重要的属性，别离是id和state。

id后面曾经介绍了，是stream的惟一标记。这里要留神由客户端建设的 Stream ID 必须是奇数，而由服务端建设的 Stream ID 必须是偶数。另外Stream ID 为 0 的流有非凡的作用，它是CONNECTION_STREAM_ID，1 示意HTTP_UPGRADE_STREAM_ID。

state示意stream的状态，具体而言，stream有上面几个状态：

        IDLE(false, false),        RESERVED_LOCAL(false, false),        RESERVED_REMOTE(false, false),        OPEN(true, true),        HALF_CLOSED_LOCAL(false, true),        HALF_CLOSED_REMOTE(true, false),        CLOSED(false, false);

为什么状态须要辨别local和remote呢？这是因为stream连贯的两端，所以有两端的状态。

和stream状态绝对应的就是http2的生命周期了。netty提供了Http2LifecycleManager来示意对http2生命周期的治理：

    void closeStreamLocal(Http2Stream stream, ChannelFuture future);    void closeStreamRemote(Http2Stream stream, ChannelFuture future);    void closeStream(Http2Stream stream, ChannelFuture future);    ChannelFuture resetStream(ChannelHandlerContext ctx, int streamId, long errorCode,            ChannelPromise promise);    ChannelFuture goAway(ChannelHandlerContext ctx, int lastStreamId, long errorCode,            ByteBuf debugData, ChannelPromise promise);    void onError(ChannelHandlerContext ctx, boolean outbound, Throwable cause);

别离是敞开stream，重置stream，回绝新建stream：goAway，和解决出错状态这几种。

Http2Frame

stream之后，就是实在承载http2音讯的Http2Frame了。在netty中，Http2Frame是一个接口，它有很多具体的实现。

Http2Frame的间接子类包含HTTP2GoAwayFrame、HTTPPingFrame、Http2SettingsFrame和HTTP2SettingsAckFrame。

其中goAway示意不承受新的stream，ping用来进行心跳检测。SETTINGS用来批改连贯或者 Stream 流的配置。

netty中专门有一个Http2Settings类和其对应。

在这个类中定义了一些特地的setting名字：

SETTINGS 名字含意
SETTINGS_HEADER_TABLE_SIZE对端索引表的最大尺寸
SETTINGS_ENABLE_PUSH是否启用服务器推送性能
SETTINGS_MAX_CONCURRENT_STREAMS接收端容许的最大并发 Stream 数量
SETTINGS_INITIAL_WINDOW_SIZE发送端的窗口大小，用于 Stream 级别流控
SETTINGS_MAX_FRAME_SIZE设置帧的最大大小
SETTINGS_MAX_HEADER_LIST_SIZE对端头部索引表的最大尺寸

除了下面讲的4个frame之外，其余的frame实现都继承自Http2StreamFrame,具体而言有PriorityFrame,ResetFrame,HeadersFrame,DataFrame,WindowUpdateFrame,PushPromiseFrame和UnknownFrame。

各个frame别离代表了不同的性能。这里最重要的就是Http2HeadersFrame和Http2DataFrame。

Http2HeadersFrame次要是客户端发送给服务器端的http2申请。

具体而言除了规范的http1.1的header之外，http2还反对上面的header：

      METHOD(":method", true),        SCHEME(":scheme", true),        AUTHORITY(":authority", true),        PATH(":path", true),        STATUS(":status", false),        PROTOCOL(":protocol", true);

对于Http2DataFrame来说，他自身是一个ByteBufHolder，用来传递具体的数据信息。data frame的Payload间接存储在ByteBuf中。

总结

以上就是netty对http2音讯的封装了。

本文的例子能够参考：learn-netty4

本文已收录于 http://www.flydean.com/28-netty-wrap-http2/

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