基于 Spring Boot 实现自定义二进制数据传输协议

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环境：SpringBoot3.4.0

1. 简介

在Spring Boot开发中，实现自定义二进制协议进行数据传输是一项高级功能，它允许开发者根据特定需求设计并应用非标准的数据交换格式。这种方法通常用于对性能有极高要求、或者需要高度定制化数据表示的场景。

通过自定义二进制协议，我们可以更加精细控制数据的编码、解码过程，以及传输的格式和内容。在Spring Boot中实现这一功能，通常涉及到编写特定的序列化/反序列化逻辑，以及配置相应的消息转换器。

此外，为了确保数据的正确性和安全性，自定义二进制协议中你还可以考虑数据校验、加密解密等机制。

本篇文章详解如何在Spring Boot中实现自定义二进制协议实现数据的发送和介绍。

下面是本篇文章将要实现的二进制协议格式：

请求报文数据结构

• 1字节

  是否加密标志位；指示业务数据是否加密处理。

• 2字节(高8位将用来表示主版本号, 低8位用来表示次版本号)

  协议版本号；当前使用的协议版本，确保通信双方能够正确地解析数据。

• 4字节

  时间戳；当前数据生成的时间，通常用于数据的校验和排序。

• 4字节

  业务数据长度；方便正确的读取数据。

• N字节

  业务数据；实际的业务数据，采用JSON格式进行编码。

如下数据格式：

[1byte(是否加密) | 2byte(协议版本) | 4byte(时间戳) | 4byte(数据长度) | Nbyte(JSON业务数据)]示例: [0x01 | 0x0201 | 0x61B24000 | 0x6688002A | {"key1":"value1","key2":"value2"}]

• 1字节
  是否加密标志位；指示业务数据是否加密处理。
• 1字节
  状态码；表示当前请求成功/失败。
• 2字节
  协议版本号；当前使用的协议版本，确保通信双方能够正确地解析数据。
• 4字节
  时间戳；当前数据生成的时间，通常用于数据的校验和排序。
• 4字节
  业务数据长度；方便正确的读取数据。
• N字节
  业务数据；实际的业务数据，采用JSON格式进行编码。
  
  

[1byte(是否加密标志位) | 1byte(状态码) | 2byte(协议版本号) | 4byte(时间戳) | 4byte(数据长度) | Nbyte(业务数据, JSON格式)]示例: [0x01 | 0x01 | 0x0201 | 0x61DAF3C0 | 0x0000001E | {"name":"Alice","age":30}]

2. 实战案例

2.1 自定义注解

通过自定义注解来标记请求参数和返回值是否通过自定义的二进制格式进行处理。

请求参数注解

@Target(ElementType.PARAMETER)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface BinaryRequest {}

接口返回值注解

@Target(ElementType.METHOD)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface BinaryResponse {}