开发应用程序与应用程序之间的通信,程序之前通信 需要定义协议,比如http协议。
首先我们定义一个协议类
package com.liqiang.SimpeEcode;
import java.sql.Date;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import com.liqiang.nettyTest2.Md5Utils;
/**
* 自定义协议 数据包格式
* -----------------------------------
* | 协议开始标志 | 包长度|令牌 (定长50个字节)|令牌生成时间(定长50个字节)| 包内容 |
* -----------------------------------
* 令牌生成规则
* 协议开始标志 +包长度+令牌生成时间+包内容+服务器与客户端约定的秘钥
* @author Administrator
*
*/
public class Message {
public Message(MessageHead head,byte[] content) {
this.head=head;
this.content=content;
}
// 协议头
private MessageHead head;
// 内容
private byte[] content;
public MessageHead getHead() {
return head;
}
public void setHead(MessageHead head) {
this.head = head;
}
public byte[] getContent() {
return content;
}
public void setContent(byte[] content) {
this.content = content;
}
@Override
public String toString() {
// TODO Auto-generated method stub
return "[head:"+head.toString()+"]"+"content:"+new String(content);
}
/**
* 生成token 协议开始标志 +包长度+令牌生成时间+包内容+服务器与客户端约定的秘钥
* @return
*/
public String buidToken() {
//生成token
SimpleDateFormat format0 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String time = format0.format(this.getHead().getCreateDate());// 这个就是把时间戳经过处理得到期望格式的时间
String allData=String.valueOf(this.getHead().getHeadData());
allData+=String.valueOf(this.getHead().getLength());
allData+=time;
allData+=new String(this.getContent());
allData+="11111";//秘钥
return Md5Utils.stringMD5(allData);
}
/**
* 验证是否认证通过
* @param token
* @return
*/
public boolean authorization(String token) {
//表示参数被修改
if(!token.equals(this.getHead().getToken())) {
return false;
}
//验证是否失效
Long s = (System.currentTimeMillis() - getHead().getCreateDate().getTime()) / (1000 * 60);
if(s>60) {
return false;
}
return true;
}
}
Head类
package com.liqiang.SimpeEcode;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class MessageHead {
private int headData=0X76;//协议开始标志
private int length;//包的长度
private String token;
private Date createDate;
public int getHeadData() {
return headData;
}
public void setHeadData(int headData) {
this.headData = headData;
}
public int getLength() {
return length;
}
public void setLength(int length) {
this.length = length;
}
public String getToken() {
return token;
}
public void setToken(String token) {
this.token = token;
}
public Date getCreateDate() {
return createDate;
}
public void setCreateDate(Date createDate) {
this.createDate = createDate;
}
@Override
public String toString() {
SimpleDateFormat simpleDateFormat=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
// TODO Auto-generated method stub
return "headData:"+headData+",length:"+length+",token:"+token+",createDate:"+ simpleDateFormat.format(createDate);
}
}
自定义的编码器
package com.liqiang.SimpeEcode;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Calendar;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.handler.codec.MessageToByteEncoder;
public class MessageEncoder extends MessageToByteEncoder<Message> {
@Override
protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, Message msg, ByteBuf out) throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
// 写入开头的标志
out.writeInt(msg.getHead().getHeadData());
// 写入包的的长度
out.writeInt(msg.getContent().length);
byte[] tokenByte = new byte[50];
/**
* token定长50个字节
* 第一个参数 原数组
* 第二个参数 原数组位置
* 第三个参数 目标数组
* 第四个参数 目标数组位置
* 第五个参数 copy多少个长度
*/
byte[] indexByte=msg.getHead().getToken().getBytes();
try {
System.arraycopy(indexByte, 0, tokenByte, 0,indexByte.length>tokenByte.length?tokenByte.length:indexByte.length);
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
e.printStackTrace();
}
//写入令牌
out.writeBytes(tokenByte);
byte[] createTimeByte = new byte[50];
SimpleDateFormat format0 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String time = format0.format(msg.getHead().getCreateDate());
indexByte=time.getBytes();
System.arraycopy(indexByte, 0, createTimeByte, 0,indexByte.length>createTimeByte.length?createTimeByte.length:indexByte.length);
//写入令牌生成时间
out.writeBytes(createTimeByte);
// 写入消息主体
out.writeBytes(msg.getContent());
}
}
按照message注释的协议顺序 写入。token和token生成时间定长50 不足空补
解码器
package com.liqiang.SimpeEcode;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.List;
import com.liqiang.nettyTest2.nettyMain;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.handler.codec.ByteToMessageDecoder;
import io.netty.handler.codec.MessageToByteEncoder;
import io.netty.handler.codec.MessageToMessageDecoder;
public class MessageDecode extends ByteToMessageDecoder{
private final int BASE_LENGTH=4+4+50+50;//协议头 类型 int+length 4个字节+令牌和 令牌生成时间50个字节
private int headData=0X76;//协议开始标志
@Override
protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf buffer, List<Object> out) throws Exception {
// 刻度长度必须大于基本长度
if(buffer.readableBytes()>=BASE_LENGTH) {
/**
* 粘包 发送频繁 可能多次发送黏在一起 需要考虑 不过一个客户端发送太频繁也可以推断是否是攻击
*/
//防止soket流攻击。客户端传过来的数据太大不合理
if(buffer.readableBytes()>2048) {
//buffer.skipBytes(buffer.readableBytes());
}
}
int beginIndex;//记录包开始位置
while(true) {
// 获取包头开始的index
beginIndex = buffer.readerIndex();
//如果读到开始标记位置 结束读取避免拆包和粘包
if(buffer.readInt()==headData) {
break;
}
//初始化读的index为0
buffer.resetReaderIndex();
// 当略过,一个字节之后,
//如果当前buffer数据小于基础数据 返回等待下一次读取
if (buffer.readableBytes() < BASE_LENGTH) {
return;
}
}
// 消息的长度
int length = buffer.readInt();
// 判断请求数据包数据是否到齐
if ((buffer.readableBytes()-100) < length) {
//没有到期 返回读的指针 等待下一次数据到期再读
buffer.readerIndex(beginIndex);
return;
}
//读取令牌
byte[] tokenByte=new byte[50];
buffer.readBytes(tokenByte);
//读取令牌生成时间
byte[]createDateByte=new byte[50];
buffer.readBytes(createDateByte);
//读取content
byte[] data = new byte[length];
buffer.readBytes(data);
MessageHead head=new MessageHead();
head.setHeadData(headData);
head.setToken(new String(tokenByte).trim());
SimpleDateFormat simpleDateFormat=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
head.setCreateDate( simpleDateFormat.parse(new String(createDateByte).trim()));
head.setLength(length);
Message message=new Message(head, data);
//认证不通过
if(!message.authorization(message.buidToken())) {
ctx.close();
return;
}
out.add(message);
buffer.discardReadBytes();//回收已读字节
}
}
解码器 在解码的同时需要做拆包和粘包处理
1.循环读到包分割符起始位置
2.判断可读的包长度是否大于基本数据长度 如果不大于表示 拆包了 head部分没有发完。等待下一次处理
3.如果head部分发过来了 通过length 判断剩余可读部分 是否大于等于content内容长度 如果小于 表示 内容部分没有发完等待下一次处理
4.如果都满足 则解析head部分 再根据length解析包内容 封装到message
5.message.authorization
1.首先按照我们token生成规则 生成字符串 +加密秘钥 生成token
2.2个token对比是否相等。如果不相等表示参数被窜改 或者加密秘钥有问题。是非法请求
3.如果token相等 判断时间是否超过1分种。避免别人抓到我们的包内容根据我们的包内容循环发送请求
服务端和客户端应用上编码器
Server
package com.liqiang.nettyTest2;
import com.liqiang.SimpeEcode.MessageDecode;
import com.liqiang.SimpeEcode.MessageEncoder;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.handler.codec.LineBasedFrameDecoder;
import io.netty.handler.codec.AsciiHeadersEncoder.NewlineType;
import io.netty.handler.codec.DelimiterBasedFrameDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;
public class ServerChannelInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {
private Server server;
public ServerChannelInitializer(Server server) {
this.server=server;
}
@Override
protected void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
channel.pipeline()
.addLast("decoder",new MessageDecode())
.addLast("encoder",new MessageEncoder())
.addLast(new ServerHandle(server));
}
}
Client
package com.liqiang.nettyTest2;
import com.liqiang.SimpeEcode.MessageDecode;
import com.liqiang.SimpeEcode.MessageEncoder;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;
public class ClientChannelInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {
private Client client;
public ClientChannelInitializer(Client client) {
// TODO Auto-generated constructor stub
this.client=client;
}
@Override
protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
socketChannel.pipeline()
.addLast("encoder",new MessageEncoder())
.addLast("decode",new MessageDecode())
.addLast(new ClientHandle(client));//注册处理器
}
}
测试运行
package com.liqiang.nettyTest2;
import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import javax.management.StringValueExp;
import javax.swing.text.StringContent;
import com.liqiang.SimpeEcode.Message;
import com.liqiang.SimpeEcode.MessageHead;
public class nettyMain {
public static void main(String[] args) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
Server server = new Server(8081);
server.start();
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
Client client1 = new Client("127.0.0.1", 8081);
client1.connection();
String content = "哈哈哈哈!";
byte[] bts = content.getBytes();
MessageHead head = new MessageHead();
// 令牌生成时间
head.setCreateDate(new Date());
head.setLength(bts.length);
Message message = new Message(head, bts);
message.getHead().setToken(message.buidToken());
message.getHead().setToken(message.buidToken());
client1.sendMsg(message);
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
//token错误 则认为是非法客户端会关闭连接
message.getHead().setToken("fff");
client1.sendMsg(message);
//再次发送 服务端则收不到
message.getHead().setToken(message.buidToken());
client1.sendMsg(message);
}
}).start();
}
}
输出