序列化数据

JDK 提供了 ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 通过网络将原始数据类型和 POJO 进行序列化和反序列化。API并不复杂,可以应用到任何对象,支持 java.io.Serializable 接口。但它也不是非常高效的。在本节中,我们将看到 Netty 所提供的。

JDK 序列化

如果程序与端对端间的交互是使用 ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream,并且主要面临的问题是兼容性,那么, JDK 序列化 是不错的选择。

表8.8列出了序列化类,Netty 提供了与 JDK 的互操作。

Table 8.8 JDK Serialization codecs

名称 描述
CompatibleObjectDecoder 该解码器使用 JDK 序列化,用于与非 Netty 进行互操作。
CompatibleObjectEncoder 该编码器使用 JDK 序列化,用于与非 Netty 进行互操作。
ObjectDecoder 基于 JDK 序列化来使用自定义序列化解码。外部依赖被排除在外时,提供了一个速度提升。否则选择其他序列化实现
ObjectEncoder 基于 JDK 序列化来使用自定义序列化编码。外部依赖被排除在外时,提供了一个速度提升。否则选择其他序列化实现

JBoss Marshalling 序列化

如果可以使用外部依赖 JBoss Marshalling 是个明智的选择。比 JDK 序列化快3倍且更加简练。

JBoss Marshalling 是另一个序列化 API,修复的许多 JDK序列化 API 中发现的问题,它与 java.io.Serializable 完全兼容。并添加了一些新的可调参数和附加功能,所有这些都可插入通过工厂配置外部化,类/实例查找表,类决议,对象替换,等等)

下表展示了 Netty 支持 JBoss Marshalling 的编解码器。

Table 8.9 JBoss Marshalling codecs

名称 描述
CompatibleMarshallingDecoder 为了与使用 JDK 序列化的端对端间兼容。
CompatibleMarshallingEncoder 为了与使用 JDK 序列化的端对端间兼容。
MarshallingDecoder 使用自定义序列化用于解码,必须使用

MarshallingEncoder MarshallingEncoder | 使用自定义序列化用于编码,必须使用 MarshallingDecoder

下面展示了使用 MarshallingDecoder 和 MarshallingEncoder

Listing 8.13 Using JBoss Marshalling

public class MarshallingInitializer extends ChannelInitializer<Channel> {

    private final MarshallerProvider marshallerProvider;
    private final UnmarshallerProvider unmarshallerProvider;

    public MarshallingInitializer(UnmarshallerProvider unmarshallerProvider,
                                  MarshallerProvider marshallerProvider) {
        this.marshallerProvider = marshallerProvider;
        this.unmarshallerProvider = unmarshallerProvider;
    }
    @Override
    protected void initChannel(Channel channel) throws Exception {
        ChannelPipeline pipeline = channel.pipeline();
        pipeline.addLast(new MarshallingDecoder(unmarshallerProvider));
        pipeline.addLast(new MarshallingEncoder(marshallerProvider));
        pipeline.addLast(new ObjectHandler());
    }

    public static final class ObjectHandler extends SimpleChannelInboundHandler<Serializable> {
        @Override
        public void channelRead0(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, Serializable serializable) throws Exception {
            // Do something
        }
    }
}

ProtoBuf 序列化

ProtoBuf 来自谷歌,并且开源了。它使编解码数据更加紧凑和高效。它已经绑定各种编程语言,使它适合跨语言项目。

下表展示了 Netty 支持 ProtoBuf 的 ChannelHandler 实现。

Table 8.10 ProtoBuf codec

名称 描述
ProtobufDecoder 使用 ProtoBuf 来解码消息
ProtobufEncoder 使用 ProtoBuf 来编码消息
ProtobufVarint32FrameDecoder 在消息的整型长度域中,通过 "Base 128 Varints"将接收到的 ByteBuf 动态的分割

用法见下面

Listing 8.14 Using Google Protobuf

public class ProtoBufInitializer extends ChannelInitializer<Channel> {

    private final MessageLite lite;

    public ProtoBufInitializer(MessageLite lite) {
        this.lite = lite;
    }

    @Override
    protected void initChannel(Channel ch) throws Exception {
        ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
        pipeline.addLast(new ProtobufVarint32FrameDecoder());
        pipeline.addLast(new ProtobufEncoder());
        pipeline.addLast(new ProtobufDecoder(lite));
        pipeline.addLast(new ObjectHandler());
    }

    public static final class ObjectHandler extends SimpleChannelInboundHandler<Object> {
        @Override
        public void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
            // Do something with the object
        }
    }
}
  1. 添加 ProtobufVarint32FrameDecoder 用来分割帧
  2. 添加 ProtobufEncoder 用来处理消息的编码
  3. 添加 ProtobufDecoder 用来处理消息的解码
  4. 添加 ObjectHandler 用来处理解码了的消息

本章在这最后一节中,我们探讨了 Netty 支持的不同的序列化的专门的解码器和编码器。这些是标准 JDK 序列化 API,JBoss Marshalling 和谷歌ProtoBuf。



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