簡介
在之前的文章中我們提到了，對於NioSocketChannel來說，它不接收最基本的string訊息，只接收ByteBuf和FileRegion。但是ByteBuf是以二進位制的形式進行處理的，對於程式設計師來說太不直觀了，處理起來也比較麻煩，有沒有可能直接處理java簡單物件呢？本文將會探討一下這個問題。
decode和encode
比如我們需要直接向channel中寫入一個字串，在之前的文章中，我們知道這是不可以的，會報下面的錯誤：
DefaultChannelPromise@57f5c075(failure: java.lang.UnsupportedOperationException: unsupported message type: String (expected: ByteBuf, FileRegion))
也就說ChannelPromise只接受ByteBuf和FileRegion，那麼怎麼做呢？
既然ChannelPromise只接受ByteBuf和FileRegion，那麼我們就需要把String物件轉換成ByteBuf即可。
也就是說在寫入String之前把String轉換成ByteBuf，當要讀取資料的時候，再把ByteBuf轉換成String。
我們知道ChannelPipeline中可以新增多個handler，並且控制這些handler的順序。
那麼我們的思路就出來了，在ChannelPipeline中新增一個encode，用於資料寫入的是對資料進行編碼成ByteBuf，然後再新增一個decode,用於在資料寫出的時候對資料進行解碼成對應的物件。
encode,decode是不是很熟悉？對了，這就是物件的序列化。
物件序列化
netty中物件序列化是要把傳輸的物件和ByteBuf直接互相轉換，當然我們可以自己實現這個轉換物件。但是netty已經為我們提供了方便的兩個轉換類：ObjectEncoder和ObjectDecoder。
先看ObjectEncoder，他的作用就是將物件轉換成為ByteBuf。
這個類很簡單，我們對其分析一下：
public class ObjectEncoder extends MessageToByteEncoder<Serializable> {
private static final byte[] LENGTH_PLACEHOLDER = new byte[4];
@Override
protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, Serializable msg, ByteBuf out) throws Exception {
int startIdx = out.writerIndex();
ByteBufOutputStream bout = new ByteBufOutputStream(out);
ObjectOutputStream oout = null;
try {
bout.write(LENGTH_PLACEHOLDER);
oout = new CompactObjectOutputStream(bout);
oout.writeObject(msg);
oout.flush();
} finally {
if (oout != null) {
oout.close();
} else {
bout.close();
}
}
int endIdx = out.writerIndex();
out.setInt(startIdx, endIdx - startIdx - 4);
}
}
ObjectEncoder繼承了MessageToByteEncoder，而MessageToByteEncoder又繼承了ChannelOutboundHandlerAdapter。為什麼是OutBound呢？這是因為我們是要對寫入的物件進行轉換，所以是outbound。
首先使用ByteBufOutputStream對out ByteBuf進行封裝，在bout中，首先寫入了一個LENGTH_PLACEHOLDER欄位，用來表示stream中中Byte的長度。然後用一個CompactObjectOutputStream對bout進行封裝，最後就可以用CompactObjectOutputStream寫入物件了。
對應的，netty還有一個ObjectDecoder物件，用於將ByteBuf轉換成對應的物件，ObjectDecoder繼承自LengthFieldBasedFrameDecoder，實際上他是一個ByteToMessageDecoder，也是一個ChannelInboundHandlerAdapter，用來對資料讀取進行處理。
我們看下ObjectDecoder中最重要的decode方法：
protected Object decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in) throws Exception {
ByteBuf frame = (ByteBuf) super.decode(ctx, in);
if (frame == null) {
return null;
}
ObjectInputStream ois = new CompactObjectInputStream(new ByteBufInputStream(frame, true), classResolver);
try {
return ois.readObject();
} finally {
ois.close();
}
}
上面的程式碼可以看到，將輸入的ByteBuf轉換為ByteBufInputStream，最後轉換成為CompactObjectInputStream，就可以直接讀取物件了。
使用編碼和解碼器
有了上面兩個編碼解碼器，直接需要將其新增到client和server端的ChannelPipeline中就可以了。
對於server端，其核心程式碼如下：
//定義bossGroup和workerGroup
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class)
.handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO))
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ChannelPipeline p = ch.pipeline();
p.addLast(
// 新增encoder和decoder
new ObjectEncoder(),
new ObjectDecoder(ClassResolvers.cacheDisabled(null)),
new PojoServerHandler());
}
});
// 繫結埠，並準備接受連線
b.bind(PORT).sync().channel().closeFuture().sync();
同樣的，對於client端，我們其核心程式碼如下：
EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
try {
Bootstrap b = new Bootstrap();
b.group(group)
.channel(NioSocketChannel.class)
.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ChannelPipeline p = ch.pipeline();
p.addLast(
// 新增encoder和decoder
new ObjectEncoder(),
new ObjectDecoder(ClassResolvers.cacheDisabled(null)),
new PojoClientHandler());
}
});
// 建立連線
b.connect(HOST, PORT).sync().channel().closeFuture().sync();
可以看到上面的邏輯就是將ObjectEncoder和ObjectDecoder新增到ChannelPipeline中即可。
最後，就可以在客戶端和瀏覽器端通過呼叫：
ctx.write("加油！");
直接寫入字串物件了。
總結
有了ObjectEncoder和ObjectDecoder，我們就可以不用受限於ByteBuf了，程式的靈活程度得到了大幅提升。
本文的例子可以參考：learn-netty4
本文已收錄於 http://www.flydean.com/08-netty-pojo-buf/
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