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Netty入門——客戶端與服務端通訊

Netty簡介
Netty是一個基於JAVA NIO 類庫的非同步通訊框架,它的架構特點是:非同步非阻塞、基於事件驅動、高效能、高可靠性和高可定製性。換句話說,Netty是一個NIO框架,使用它可以簡單快速地開發網路應用程式,比如客戶端和服務端的協議。Netty大大簡化了網路程式的開發過程比如TCP和UDP的 Socket的開發。Netty 已逐漸成為 Java NIO 程式設計的首選框架。

什麼是物聯網?
nio通訊框架

物聯網主要運用到netty哪些特性
a、TCP長連線
b、能夠和各種序列化框架完美整合

為什麼要使用netty,相對於其他通訊框架mina有哪些優點
a、API使用簡單,開發門檻低


b、功能強大,預置了多種編解碼功能,支援多種主流協議
c、社群活躍,版本更新快
d、技術穩定可靠,如:elasticsearch、spark、dubbo、motan等開源框架底層通訊採用的是netty

1、Netty服務端編寫
首先,Netty通過ServerBootstrap啟動服務端程式碼,需要四步:
第一步,定義兩個執行緒組,用來處理客戶端通道的accept和讀寫事件
第二步,繫結服務端通道NioServerSocketChannel
第三步,給讀寫事件的執行緒通道繫結handle,處理具體的業務邏輯
第四步,繫結監聽
1.1、NettyServer——Netty服務端編寫

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture; import io.netty.channel.ChannelInitializer; import io.netty.channel.ChannelOption; import io.netty.channel.EventLoopGroup; import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup; import io.netty.channel.socket.SocketChannel; import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.DelimiterBasedFrameDecoder; import io.netty.handler.codec.Delimiters; /** * Netty服務端編寫 * * @author Administrator * */ public class NettyServer { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 首先,netty通過ServerBootstrap啟動服務端 ServerBootstrap server = new ServerBootstrap(); EventLoopGroup parentGroup = new NioEventLoopGroup(); EventLoopGroup childGroup =new NioEventLoopGroup(); //第1步定義兩個執行緒組,用來處理客戶端通道的accept和讀寫事件 //parentGroup用來處理accept事件,childgroup用來處理通道的讀寫事件 //parentGroup獲取客戶端連線,連線接收到之後再將連線轉發給childgroup去處理 server.group(parentGroup, childGroup); //用於構造服務端套接字ServerSocket物件,標識當伺服器請求處理執行緒全滿時,用於臨時存放已完成三次握手的請求的佇列的最大長度。 //用來初始化服務端可連線佇列 //服務端處理客戶端連線請求是按順序處理的,所以同一時間只能處理一個客戶端連線,多個客戶端來的時候,服務端將不能處理的客戶端連線請求放在佇列中等待處理,backlog引數指定了佇列的大小。 server.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128); //第2步繫結服務端通道 server.channel(NioServerSocketChannel.class); //第3步繫結handler,處理讀寫事件,ChannelInitializer是給通道初始化 server.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { @Override protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception { //解碼器,接收的資料進行解碼,一定要加在SimpleServerHandler 的上面 //maxFrameLength表示這一貞最大的大小 //delimiter表示分隔符,我們需要先將分割符寫入到ByteBuf中,然後當做引數傳入; //需要注意的是,netty並沒有提供一個DelimiterBasedFrameDecoder對應的編碼器實現(筆者沒有找到),因此在傳送端需要自行編碼新增分隔符,如 \r \n分隔符 ch.pipeline().addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(Integer.MAX_VALUE, Delimiters.lineDelimiter()[0])); //把傳過來的資料 轉換成byteBuf ch.pipeline().addLast(new SimpleServerHandler()); } }); //第4步繫結8080埠 ChannelFuture future = server.bind(8080).sync(); //當通道關閉了,就繼續往下走 future.channel().closeFuture().sync(); } }


1.2、SimpleServerHandler——處理客戶端返回的資料

import java.nio.charset.Charset;

import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;

/**
 * 處理客戶端返回的資料
 * 
 * @author Administrator
 *
 */
public class SimpleServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {

    /**
     * 讀取客戶端通道的資料
     */
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        //可以在這裡面寫一套類似SpringMVC的框架
        //讓SimpleServerHandler不跟任何業務有關,可以封裝一套框架
        if(msg instanceof ByteBuf){
            System.out.println(((ByteBuf)msg).toString(Charset.defaultCharset()));
        }
        
        //業務邏輯程式碼處理框架。。。
        
        //返回給客戶端的資料,告訴我已經讀到你的資料了
        String result = "hello client ";
        ByteBuf buf = Unpooled.buffer();
        buf.writeBytes(result.getBytes());
        ctx.channel().writeAndFlush(buf);
        
        ByteBuf buf2 = Unpooled.buffer();
        buf2.writeBytes("\r\n".getBytes());
        ctx.channel().writeAndFlush(buf2);
        System.out.println("==========");
    }
 
}

 

//使用下面命令測試上面程式碼。
1.開啟上面main方法。
2.執行一下命令
c:>telnet localhost 8080
隨便輸入,會發現eclipse控制檯會監聽到輸入的內容,有個問題接收時一個字一個字接受,可以讓他一行一行接收

2、netty客戶端編寫
第一步,連線到服務端
第二步,向服務端傳送資料
第三步,處理服務端返回的資料
第四步,關閉連線
2.1、NettyClient——Netty客戶端編寫

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.dxfx.user.model.User;

import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.DelimiterBasedFrameDecoder;
import io.netty.handler.codec.Delimiters;
import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;
import io.netty.util.AttributeKey;

/**
 * Netty客戶端編寫
 * @author Administrator
 *
 */
public class NettyClient {
    
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 首先,netty通過ServerBootstrap啟動服務端
        Bootstrap client = new Bootstrap();
        
        //第1步 定義執行緒組,處理讀寫和連結事件,沒有了accept事件
        EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
        client.group(group );
        
        //第2步 繫結客戶端通道
        client.channel(NioSocketChannel.class);
        
        //第3步 給NIoSocketChannel初始化handler, 處理讀寫事件
        client.handler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {  //通道是NioSocketChannel
            @Override
            protected void initChannel(NioSocketChannel ch) throws Exception {
                //字串編碼器,一定要加在SimpleClientHandler 的上面
                ch.pipeline().addLast(new StringEncoder());
                ch.pipeline().addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(   
                        Integer.MAX_VALUE, Delimiters.lineDelimiter()[0])); 
                //找到他的管道 增加他的handler
                ch.pipeline().addLast(new SimpleClientHandler());
            }
        });
        
        //連線伺服器
        ChannelFuture future = client.connect("localhost", 8080).sync();
        
        //傳送資料給伺服器
        User user = new User();
        user.setAge(12);
        user.setId(1);
        user.setName("sssss");
        future.channel().writeAndFlush(JSONObject.toJSONString(user)+"\r\n");
        
        for(int i=0;i<5;i++){
            String msg = "ssss"+i+"\r\n";
            future.channel().writeAndFlush(msg);
        }
        
        //當通道關閉了,就繼續往下走
        future.channel().closeFuture().sync();
        
        //接收服務端返回的資料
        AttributeKey<String> key = AttributeKey.valueOf("ServerData");
        Object result = future.channel().attr(key).get();
        System.out.println(result.toString());
    }

}

 

2.2、SimpleClientHandler——處理服務端返回的資料

import java.nio.charset.Charset;

import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;
import io.netty.util.AttributeKey;

/**
 * 處理服務端返回的資料
 * 
 * @author Administrator
 *
 */
public class SimpleClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
 
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        if (msg instanceof ByteBuf) {
            String value = ((ByteBuf) msg).toString(Charset.defaultCharset());
            System.out.println("伺服器端返回的資料:" + value);
        }
         
        AttributeKey<String> key = AttributeKey.valueOf("ServerData");
        ctx.channel().attr(key).set("客戶端處理完畢");

        //把客戶端的通道關閉
        ctx.channel().close();
    }

}

 

3、netty服務端輸出的資訊

{"age":12,"id":1,"name":"sssss"}
==========
ssss0
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ssss1
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ssss2
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ssss3
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ssss4
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4、netty客戶端輸出的資訊

伺服器端返回的資料:hello client 
客戶端處理完畢
伺服器端返回的資料:hello client 
伺服器端返回的資料:hello client 
伺服器端返回的資料:hello client 
伺服器端返回的資料:hello client 
伺服器端返回的資料:hello client