简介

咱们晓得netty中数据传输的外围是ByteBuf,ByteBuf提供了多种数据读写的办法，包含根本类型和byte数组的读写办法。如果要在netty中传输这些数据，那么须要构建ByteBuf，而后调用ByteBuf中对应的办法写入对应的数据，接着套用netty中规范的模板即可应用。

对于byte数组来说，如果每次都将其封装进ByteBuf中，再进行传输显得有些麻烦。于是netty提供了一个基于bytes的外围编码解码器。

byte是什么

那么byte是什么呢? byte示意的是一个字节，也就是8bits。用二进制示意就是-128-127的范畴。byte是JAVA中的根底类型。

同时它还有一个wrap类型叫做Byte。

先看下Byte的定义：

public final class Byte extends Number implements Comparable<Byte>

Byte中定义了byte的取值拜访：

    public static final byte   MIN_VALUE = -128;    public static final byte   MAX_VALUE = 127;

并且还提供了一些根本的工具办法。

因为byte示意的是一个8bits的二进制，如果不算位运算的话，byte基本上是JAVA中最小的数据存储单位了。所以JAVA中所有的对象都能够转换成为byte。

根底类型的转换这里就不多讲了。这里次要看一下字符串String和对象Object和byte数组之间的转换。

先来看下字符串String和byte数组之间的转换，也就是String和二进制之间的转换。

根本的转换思路就是将String中的字符进行编码，而后将编码过后的字符进行存储即可。

String类自身提供了一个getBytes办法，能够承受编码类型，以UTF-8来说，咱们来看下转换方法的调用：

    public static byte[] stringToBytes(String str) throws UnsupportedEncodingException {       return str.getBytes("utf-8");    }    public static String bytesToString(byte[] bs) throws UnsupportedEncodingException {       return new String(bs, "utf-8");    }

间接调用String中的办法即可。

如果是Object对象的话，因为Object自身并没有提供转换的办法，所以咱们须要借助于ByteArrayOutputStream的toByteArray办法和ByteArrayInputStream的readObject办法来实现byte数组和Object之间的转换，如下所示：

    //对象转数组    public byte[] toByteArray (Object obj) throws IOException {        try(ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos)) {            oos.writeObject(obj);            oos.flush();            return  bos.toByteArray();        }    }    //数组转对象    public Object toObject (byte[] bytes) throws IOException, ClassNotFoundException {        try (            ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream (bytes);            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream (bis)) {            return ois.readObject();        }    }

netty中的byte数组的工具类

netty中的外围是ByteBuf，ByteBuf提供了大部分根底数据类型的read和write办法。当然如果要读取对象，那么还是须要将对象转换成为byte而后再写入或者从ByteBuf中读出。

当然，netty中不须要这么简单，netty提供了一个Unpooled的工具类用来不便的将byte数组和ByteBuf进行转换。

先看下Unpooled办法提供的ByteBuff构建办法：

   ByteBuf heapBuffer    = buffer(128);   ByteBuf directBuffer  = directBuffer(256);   ByteBuf wrappedBuffer = wrappedBuffer(new byte[128], new byte[256]);   ByteBuf copiedBuffer  = copiedBuffer(ByteBuffer.allocate(128));

这是Unpooled提供的几种ByteBuf的构建形式，其中heapBuffer示意的是在用户空间构建的buff，directBuffer示意的是间接在零碎空间构建的buff。wrappedBuffer是对现有的byte数组和ByteBuf之上构建的视图，而copiedBuffer是对byte数组,byteBuf和字符串的拷贝。

这里咱们须要用到wrappedBuffer办法，将byte数组封装到ByteBuf中：

    public static ByteBuf wrappedBuffer(byte[] array) {        if (array.length == 0) {            return EMPTY_BUFFER;        }        return new UnpooledHeapByteBuf(ALLOC, array, array.length);    }

wrappedBuffer返回了一个UnpooledHeapByteBuf对象，这个对象自身就是一个ByteBuf。这里将byte数组作为构造函数传入UnpooledHeapByteBuf中。

这里的array是UnpooledHeapByteBuf中的公有变量：

byte[] array;

除了构造函数，UnpooledHeapByteBuf还提供了一个setArray的办法用来设置byte数组：

    private void setArray(byte[] initialArray) {        array = initialArray;        tmpNioBuf = null;    }

上面是如何从array中构建ByteBuf：

    public ByteBuf setBytes(int index, ByteBuffer src) {        ensureAccessible();        src.get(array, index, src.remaining());        return this;    }

从ByteBuf中读取byte数组,能够调用ByteBufUtil的getBytes办法：

    public static byte[] getBytes(ByteBuf buf) {        return getBytes(buf,  buf.readerIndex(), buf.readableBytes());    }

netty中byte的编码器

万事俱备只欠东风，有了下面netty提供的工具类，咱们就能够应用这些工具类构建基于byte的编码器了。

netty中基于byte的编码解码器别离叫做ByteArrayEncoder和ByteArrayDecoder。

先来看下这两个类是如何应用的,这里以一个典型的TCP/IP利用为例：

   ChannelPipeline pipeline = ...;     // Decoders   pipeline.addLast("frameDecoder",                    new LengthFieldBasedFrameDecoder(1048576, 0, 4, 0, 4));   pipeline.addLast("bytesDecoder",                    new ByteArrayDecoder());     // Encoder   pipeline.addLast("frameEncoder", new LengthFieldPrepender(4));   pipeline.addLast("bytesEncoder", new ByteArrayEncoder());

这里的LengthFieldBasedFrameDecoder和LengthFieldPrepender是以音讯长度为宰割规范的frame分割器。这里咱们次要关注ChannelPipeline中增加的ByteArrayDecoder和ByteArrayEncoder。

增加了byte的编码和解码器之后，就能够间接在handler中间接应用byte数组，如下所示：

   void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, byte[] bytes) {       ...   }

先来看下ByteArrayEncoder，这是一个编码器,它的实现很简略：

public class ByteArrayEncoder extends MessageToMessageEncoder<byte[]> {    @Override    protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, byte[] msg, List<Object> out) throws Exception {        out.add(Unpooled.wrappedBuffer(msg));    }}

具体就是应用Unpooled.wrappedBuffer办法byte数组封装成为ByteBuf，而后将其增加到out list中。

同样的，咱们察看一下ByteArrayDecoder,这是一个解码器，实现也比较简单：

public class ByteArrayDecoder extends MessageToMessageDecoder<ByteBuf> {    @Override    protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf msg, List<Object> out) throws Exception {         // copy the ByteBuf content to a byte array        out.add(ByteBufUtil.getBytes(msg));    }}

具体的实现就是调用ByteBufUtil.getBytes办法，将ByteBuf转换成为byte数组，而后增加到list对象中。

总结

如果要在netty中传输二进制数据，netty提供的byte编码和解码器曾经封装了繁琐的细节，大家能够放心使用。

本文已收录于 http://www.flydean.com/14-2-netty-codec-bytes/

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