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Netty4詳解二:開發第一個Netty應用程序

    既然是入門,那我們就在這裏寫一個簡單的Demo,客戶端發送一個字符串到服務器端,服務器端接收字符串後再發送回客戶端。

2.1、配置開發環境

1.安裝JDK
2.去官網下載jar包
(或者通過pom構建)
2.2、認識下Netty的Client和Server
     一個Netty應用模型,如下圖所示,但需要明白一點的是,我們寫的Server會自動處理多客戶端請求,理論上講,處理並發的能力決定於我們的係統配置及JDK的極限。   

  1. Client連接到Server端
  2. 建立鏈接發送/接收數據
  3. Server端處理所有Client請求
     這裏有一個形象的比喻來形容Netty客戶端和服務器端的交互模式,比如把你比作一個Client,把山比作一個Server,你走到山旁,就是和山建立了鏈接,你向山大喊了一聲,就代表向山發送了數據,你的喊聲經過山的反射形成了回聲,這個回聲就是服務器的響應數據。如果你離開,就代表斷開了鏈接,當然你也可以再回來。好多人可以同時向山大喊,他們的喊聲也一定會得到山的回應。
2.3 寫一個Netty Server
     一個NettyServer程序主要由兩部分組成:
  • BootsTrapping:配置服務器端基本信息
  • ServerHandler:真正的業務邏輯處理
2.3.1 BootsTrapping的過程:
package NettyDemo.echo.server;

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
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.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import java.net.InetSocketAddress;
import NettyDemo.echo.handler.EchoServerHandler;
public class EchoServer {
	private static final int port = 8080;
	public void start() throws InterruptedException {
		ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();// 引導輔助程序
		EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();// 通過nio方式來接收連接和處理連接
		try {
			b.group(group);
			b.channel(NioServerSocketChannel.class);// 設置nio類型的channel
			b.localAddress(new InetSocketAddress(port));// 設置監聽端口
			b.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {//有連接到達時會創建一個channel
						protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
							// pipeline管理channel中的Handler,在channel隊列中添加一個handler來處理業務
							ch.pipeline().addLast("myHandler", new EchoServerHandler());
						}
					});
			ChannelFuture f = b.bind().sync();// 配置完成,開始綁定server,通過調用sync同步方法阻塞直到綁定成功
			System.out.println(EchoServer.class.getName() + " started and listen on " + f.channel().localAddress());
			f.channel().closeFuture().sync();// 應用程序會一直等待,直到channel關閉
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			group.shutdownGracefully().sync();//關閉EventLoopGroup,釋放掉所有資源包括創建的線程
		}
	}
	public static void main(String[] args) {
		try {
			new EchoServer().start();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}
     1. 創建一個ServerBootstrap實例
     2. 創建一個EventLoopGroup來處理各種事件,如處理鏈接請求,發送接收數據等。
     3. 定義本地InetSocketAddress( port)好讓Server綁定
     4. 創建childHandler來處理每一個鏈接請求   
     5. 所有準備好之後調用ServerBootstrap.bind()方法綁定Server

2.3.2 業務邏輯ServerHandler:

     要想處理接收到的數據,我們必須繼承ChannelInboundHandlerAdapter接口,重寫裏麵的MessageReceive方法,每當有數據到達,此方法就會被調用(一般是Byte類型數組),我們就在這裏寫我們的業務邏輯:
package NettyDemo.echo.handler;

import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelFutureListener;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;
import io.netty.channel.ChannelHandler.Sharable;
/**
 * Sharable表示此對象在channel間共享
 * handler類是我們的具體業務類
 * */
@Sharable//注解@Sharable可以讓它在channels間共享
public class EchoServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter{
	public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) { 
		System.out.println("server received data :" + msg); 
		ctx.write(msg);//寫回數據,
	} 
	public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) { 
		ctx.writeAndFlush(Unpooled.EMPTY_BUFFER) //flush掉所有寫回的數據
		.addListener(ChannelFutureListener.CLOSE); //當flush完成後關閉channel
	} 
	public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx,Throwable cause) { 
		cause.printStackTrace();//捕捉異常信息
		ctx.close();//出現異常時關閉channel 
	} 	
}

2.3.3關於異常處理:

     我們在上麵程序中也重寫了exceptionCaught方法,這裏就是對當異常出現時的處理。

2.4 寫一個Netty Client

一般一個簡單的Client會扮演如下角色:
  1. 連接到Server
  2. 向Server寫數據
  3. 等待Server返回數據
  4. 關閉連接
4.4.1 BootsTrapping的過程:

     和Server端類似,隻不過Client端要同時指定連接主機的IP和Port。
package NettyDemo.echo.client;

import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelFutureListener;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;

import java.net.InetSocketAddress;

import NettyDemo.echo.handler.EchoClientHandler;

public class EchoClient {
	private final String host;
	private final int port;

	public EchoClient(String host, int port) {
		this.host = host;
		this.port = port;
	}

	public void start() throws Exception {
		EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
		try {
			Bootstrap b = new Bootstrap();
			b.group(group);
			b.channel(NioSocketChannel.class);
			b.remoteAddress(new InetSocketAddress(host, port));
			b.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {

				public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
					ch.pipeline().addLast(new EchoClientHandler());
				}
			});
			ChannelFuture f = b.connect().sync();
			f.addListener(new ChannelFutureListener() {
				
				public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
					if(future.isSuccess()){
						System.out.println("client connected");
					}else{
						System.out.println("server attemp failed");
						future.cause().printStackTrace();
					}
					
				}
			});
			f.channel().closeFuture().sync();
		} finally {
			group.shutdownGracefully().sync();
		}
	}

	public static void main(String[] args) throws Exception {
	
		new EchoClient("127.0.0.1", 3331).start();
	}
}
     1. 創建一個ServerBootstrap實例
     2. 創建一個EventLoopGroup來處理各種事件,如處理鏈接請求,發送接收數據等。
     3. 定義一個遠程InetSocketAddress好讓客戶端連接
     4. 當連接完成之後,Handler會被執行一次   
     5. 所有準備好之後調用ServerBootstrap.connect()方法連接Server
4.4.2 業務邏輯ClientHandler:

  我們同樣繼承一個SimpleChannelInboundHandler來實現我們的Client,我們需要重寫其中的三個方法:
package NettyDemo.echo.handler;

import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.ByteBufUtil;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;
import io.netty.channel.ChannelHandler.Sharable;
import io.netty.util.CharsetUtil;

@Sharable
public class EchoClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf> {
	/**
	 *此方法會在連接到服務器後被調用 
	 * */
	public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) {
		ctx.write(Unpooled.copiedBuffer("Netty rocks!", CharsetUtil.UTF_8));
	}
	/**
	 *此方法會在接收到服務器數據後調用 
	 * */
	public void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in) {
		System.out.println("Client received: " + ByteBufUtil.hexDump(in.readBytes(in.readableBytes())));
	}
	/**
	 *捕捉到異常 
	 * */
	public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {
		cause.printStackTrace();
		ctx.close();
	}

}

    其中需要注意的是channelRead0()方法,此方法接收到的可能是一些數據片段,比如服務器發送了5個字節數據,Client端不能保證一次全部收到,比如第一次收到3個字節,第二次收到2個字節。我們可能還會關心收到這些片段的順序是否可發送順序一致,這要看具體是什麼協議,比如基於TCP協議的字節流是能保證順序的。
    還有一點,在Client端我們的業務Handler繼承的是SimpleChannelInboundHandler,而在服務器端繼承的是ChannelInboundHandlerAdapter,那麼這兩個有什麼區別呢?最主要的區別就是SimpleChannelInboundHandler在接收到數據後會自動release掉數據占用的Bytebuffer資源(自動調用Bytebuffer.release())。而為何服務器端不能用呢,因為我們想讓服務器把客戶端請求的數據發送回去,而服務器端有可能在channelRead方法返回前還沒有寫完數據,因此不能讓它自動release。



最後更新:2017-04-03 12:56:35

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