使用Netty搭建服務(wù)端和客戶端過程詳解
前言
前面我們介紹了網(wǎng)絡(luò)一些基本的概念，雖然說這些很難吧，但是至少要做到理解吧。有了之前的基礎(chǔ)，我們來正式揭開Netty這神秘的面紗就會(huì)簡(jiǎn)單很多。
服務(wù)端
public class PrintServer {
public void bind(int port) throws Exception {
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(); //1
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); //2
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap(); //3
b.group(bossGroup, workerGroup) //4
.channel(NioServerSocketChannel.class) //5
.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024) //6
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { //7
@Override
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new PrintServerHandler());
}
});
ChannelFuture f = b.bind(port).sync(); //8
f.channel().closeFuture().sync(); //9
} finally {
// 優(yōu)雅退出，釋放線程池資源
bossGroup.shutdownGracefully();
workerGroup.shutdownGracefully();
}
}
/**
* @param args
* @throws Exception
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
int port = 8080;
new TimeServer().bind(port);
}
}
我們來分析一下上面的這段代碼（下面的每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)上面的注釋）
1~2：首先我們創(chuàng)建了兩個(gè)NioEventLoopGroup實(shí)例，它是一個(gè)由Netty封裝好的包含NIO的線程組。為什么創(chuàng)建兩個(gè)？我想經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)大家應(yīng)該都清楚了。對(duì)，因?yàn)镹etty的底層是IO多路復(fù)用，bossGroup 是用于接收客戶端的連接，原理就是一個(gè)實(shí)現(xiàn)的Selector的Reactor線程。而workerGroup用于進(jìn)行SocketChannel的網(wǎng)絡(luò)讀寫。
3：創(chuàng)建一個(gè)ServerBootstrap對(duì)象，可以把它想象成Netty的入口，通過這類來啟動(dòng)Netty，將所需要的參數(shù)傳遞到該類當(dāng)中，大大降低了的開發(fā)難度。
4：將兩個(gè)NioEventLoopGroup實(shí)例綁定到ServerBootstrap對(duì)象中。
5：創(chuàng)建Channel（典型的channel有NioSocketChannel，NioServerSocketChannel，OioSocketChannel，OioServerSocketChannel，EpollSocketChannel，EpollServerSocketChannel），這里創(chuàng)建的是NIOserverSocketChannel，它的功能可以理解為當(dāng)接受到客戶端的連接請(qǐng)求的時(shí)候，完成TCP三次握手，TCP物理鏈路建立成功。并將該“通道”與workerGroup線程組的某個(gè)線程相關(guān)聯(lián)。
6：設(shè)置參數(shù)，這里設(shè)置的SO_BACKLOG，意思是客戶端連接等待隊(duì)列的長(zhǎng)度為1024.
7：建立連接后的具體Handler。就是我們接受數(shù)據(jù)后的具體操作，例如：記錄日志，對(duì)信息解碼編碼等。
8：綁定端口，同步等待成功
9：等待服務(wù)端監(jiān)聽端口關(guān)閉
綁定該服務(wù)端的Handler
public class PrintServerHandler extends ChannelHandlerAdapter {
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg)
throws Exception {
ByteBuf buf = (ByteBuf) msg; //1
byte[] req = new byte[buf.readableBytes()];
buf.readBytes(req); //將緩存區(qū)的字節(jié)數(shù)組復(fù)制到新建的req數(shù)組中
String body = new String(req, "UTF-8");
System.out.println(body);
String response= "打印成功";
ByteBuf resp = Unpooled.copiedBuffer(response.getBytes());
ctx.write(resp); //2
}
@Override
public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
ctx.flush(); //3
}
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {
ctx.close();
}
}
PrintServerHandler 繼承 ChannelHandlerAdapter ，在這里它的功能為 打印客戶端發(fā)來的數(shù)據(jù)并且返回客戶端打印成功。
我們只需要實(shí)現(xiàn)channelRead，exceptionCaught，前一個(gè)為接受消息具體邏輯的實(shí)現(xiàn)，后一個(gè)為發(fā)生異常后的具體邏輯實(shí)現(xiàn)。
1：我們可以看到，接受的消息被封裝為了Object ，我們將其轉(zhuǎn)換為ByteBuf ，前一章的講解中也說明了該類的作用。我們需要讀取的數(shù)據(jù)就在該緩存類中。
2~3：我們將寫好的數(shù)據(jù)封裝到ByteBuf中，然后通過write方法寫回到客戶端，這里的3調(diào)用flush方法的作用為，防止頻繁的發(fā)送數(shù)據(jù)，write方法并不直接將數(shù)據(jù)寫入SocketChannel中，而是把待發(fā)送的數(shù)據(jù)放到發(fā)送緩存數(shù)組中，再調(diào)用flush方法發(fā)送數(shù)據(jù)。
客戶端
public class PrintClient {
public void connect(int port, String host) throws Exception {
EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup(); //1
try {
Bootstrap b = new Bootstrap(); //2
b.group(group) //3
.channel(NioSocketChannel.class) //4
.option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true) //5
.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { //6
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch)
throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new PrintClientHandler());
}
});
ChannelFuture f = b.connect(host, port).sync(); //7
f.channel().closeFuture().sync(); //8
} finally {
// 優(yōu)雅退出，釋放NIO線程組
group.shutdownGracefully();
}
}
/**
* @param args
* @throws Exception
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
int port = 8080;
new TimeClient().connect(port, "127.0.0.1");
}
}
我們繼續(xù)來分析一下上面的這段代碼（下面的每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)上面的注釋）
1：區(qū)別于服務(wù)端，我們?cè)诳蛻舳酥粍?chuàng)建了一個(gè)NioEventLoopGroup實(shí)例，因?yàn)榭蛻舳四悴⒉恍枰褂肐/O多路復(fù)用模型，需要有一個(gè)Reactor來接受請(qǐng)求。只需要單純的讀寫數(shù)據(jù)即可
2：區(qū)別于服務(wù)端，我們?cè)诳蛻舳酥恍枰獎(jiǎng)?chuàng)建一個(gè)Bootstrap對(duì)象，它是客戶端輔助啟動(dòng)類，功能類似于ServerBootstrap。
3：將NioEventLoopGroup實(shí)例綁定到Bootstrap對(duì)象中。
4：創(chuàng)建Channel（典型的channel有NioSocketChannel，NioServerSocketChannel，OioSocketChannel，OioServerSocketChannel，EpollSocketChannel，EpollServerSocketChannel），區(qū)別與服務(wù)端，這里創(chuàng)建的是NIOSocketChannel.
5：設(shè)置參數(shù)，這里設(shè)置的TCP_NODELAY為true，意思是關(guān)閉延遲發(fā)送，一有消息就立即發(fā)送，默認(rèn)為false。
6：建立連接后的具體Handler。注意這里區(qū)別與服務(wù)端，使用的是handler()而不是childHandler()。handler和childHandler的區(qū)別在于，handler是接受或發(fā)送之前的執(zhí)行器；childHandler為建立連接之后的執(zhí)行器。
7：發(fā)起異步連接操作
8：當(dāng)代客戶端鏈路關(guān)閉
綁定該客戶端的Handler
public class PrintClientHandler extends ChannelHandlerAdapter {
private static final Logger logger = Logger
.getLogger(TimeClientHandler.class.getName());
private final ByteBuf firstMessage;
/**
* Creates a client-side handler.
*/
public TimeClientHandler() {
byte[] req = "你好服務(wù)端".getBytes();
firstMessage = Unpooled.buffer(req.length); //1
firstMessage.writeBytes(req);
}
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) {
ctx.writeAndFlush(firstMessage); //2
}
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) //3
throws Exception {
ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;
byte[] req = new byte[buf.readableBytes()];
buf.readBytes(req);
String body = new String(req, "UTF-8");
System.out.println("服務(wù)端回應(yīng)消息 : " + body);
}
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) { //4
// 釋放資源
System.out.println("Unexpected exception from downstream : "
+ cause.getMessage());
ctx.close();
}
}
PrintClientHandler 繼承 ChannelHandlerAdapter ，在這里它的功能為 發(fā)送數(shù)據(jù)并打印服務(wù)端發(fā)來的數(shù)據(jù)。
我們只需要實(shí)現(xiàn)channelActive，channelRead，exceptionCaught，第一個(gè)為建立連接后立即執(zhí)行，后兩個(gè)與一個(gè)為接受消息具體邏輯的實(shí)現(xiàn)，另一個(gè)為發(fā)生異常后的具體邏輯實(shí)現(xiàn)。
1：將發(fā)送的信息封裝到ByteBuf中。
2：發(fā)送消息。
3：接受客戶端的消息并打印
4：發(fā)生異常時(shí)，打印異常信息，釋放客戶端資源
總結(jié)
這是一個(gè)入門程序，對(duì)應(yīng)前面所講的I/O多路復(fù)用模型以及NIO的特性，能很有效的理解該模式的編程方式。
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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