java nio框架netty教程(六) netty java项目

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墨色天香 2023-06-28 19:30:03

文章标签 .net 客户端 ide 文章分类 Java 后端开发

一、Netty开发环境搭建

开发工具：idea2017

首先在Netty官网（http://netty.io ）上下载最新的jar包，然后解压，找到 netty-all-版本号.Final.jar，将其复制到，idea新建的javase项目的lib文件夹下，并右键添加到library。

然后就可以在本机上开发客户端和服务端程序。主要的功能就是，客户端访问服务器，服务器返回当前时间。

二、服务端开发

两个类，TimeServer是配置、运行的，TimeServerHandler是用来处理数据的读写逻辑。

TimeServer类：

package src.com.sj.server;

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.*;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;

/**
 * Created by Administrator on 2017/5/16.
 */
public class TimeServer {
    public static void main(String[] args) {
        int port = 8088;
        new TimeServer().bind(port);
    }

    public void bind(int port) {//bind用来配置Netty

        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();//线程组（池），用来服务端接受客户端连接
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();//线程组（池），用来SocketChannel 网络读写
        try {
            ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();// ServerBootstrap 是 Netty 用于启动 NIO 服务端的辅助启动类，用于降低开发难度
            b.group(bossGroup, workerGroup)
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)//创建channel
                    .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024)//配置TCP参数
                    .childHandler(new ChildChannelHandler());//绑定处理类

            //服务器启动辅助类配置完成后，调用 bind 方法绑定监听端口，调用 sync 方法同步等待绑定操作完成
            ChannelFuture f = b.bind(port).sync();

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",服务器开始监听端口，等待客户端连接.........");

            //下面会进行阻塞，等待服务器连接关闭之后 main 方法退出，程序结束
            f.channel().closeFuture().sync();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //优雅退出，释放线程池资源
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }

    private class ChildChannelHandler extends ChannelInitializer<SocketChannel> {
        @Override
        protected void initChannel(SocketChannel arg0) throws Exception {
            arg0.pipeline().addLast(new TimeServerHandler());//把处理类添加到pipeline通道中
        }
    }
}

TimeServerHandler：

package src.com.sj.server;

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

public class TimeServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {//需要继承ChannelInboundHandlerAdapter，用来处理数据

    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {

        //将 msg 转为 Netty 的 ByteBuf 对象，类似 JDK 中的 java.nio.ByteBuffer，不过 ButeBuf 功能更强，更灵活
        ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;

        //Encode过程
        byte[] reg = new byte[buf.readableBytes()];
        buf.readBytes(reg);

        //Decode过程
        String body = new String(reg, "UTF-8");
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",The server receive  order : " + body);

        /**回复消息
         * copiedBuffer：创建一个新的缓冲区，内容为里面的参数
         * 通过 ChannelHandlerContext 的 write 方法将消息异步发送给客户端
         * */
        String respMsg = "I am Server，消息接收 success!";
        ByteBuf respByteBuf = Unpooled.copiedBuffer(respMsg.getBytes());
        ctx.write(respByteBuf);
    }

    @Override
    public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        /**flush：将消息发送队列中的消息写入到 SocketChannel 中发送给对方，为了频繁的唤醒 Selector 进行消息发送
         * Netty 的 write 方法并不直接将消息写如 SocketChannel 中，调用 write 只是把待发送的消息放到发送缓存数组中，再通过调用 flush
         * 方法，将发送缓冲区的消息全部写入到 SocketChannel 中
         * */
        ctx.flush();
    }

    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        /**当发生异常时，关闭 ChannelHandlerContext，释放和它相关联的句柄等资源 */
        ctx.close();
    }
}

三、客户端

同服务器类似，也是两个类，TimeClient是用来配置、运行的，TimeClientHandler是用来处理数据的读写逻辑的。

TimeClient：

package src.com.sj.client;

import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
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.NioSocketChannel;

public class TimeClient {

    /**
     * 使用 3 个线程模拟三个客户端
     */
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            new Thread(new MyThread()).start();
        }
    }

    static class MyThread implements Runnable {

        @Override
        public void run() {
            connect("127.0.0.1", 8088);
        }

        public void connect(String host, int port) {
            EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();//线程组（池），用来连接服务端
            try {
                /**Bootstrap 与 ServerBootstrap 都继承(extends)于 AbstractBootstrap
                 * 创建客户端辅助启动类,并对其配置,与服务器稍微不同，这里的 Channel 设置为 NioSocketChannel
                 * 然后为其添加 Handler，这里直接使用匿名内部类，实现 initChannel 方法
                 * 作用是当创建 NioSocketChannel 成功后，在进行初始化时,将它的ChannelHandler设置到ChannelPipeline中，用于处理网络I/O事件*/
                Bootstrap b = new Bootstrap();
                b.group(group).channel(NioSocketChannel.class)
                        .option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)
                        .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                            @Override
                            public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                                ch.pipeline().addLast(new TimeClientHandler());
                            }
                        });

                //connect：发起异步连接操作，调用同步方法 sync 等待连接成功
                ChannelFuture channelFuture = b.connect(host, port).sync();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",客户端发起异步连接..........");

                //等待客户端链路关闭
                channelFuture.channel().closeFuture().sync();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                //优雅退出，释放NIO线程组
                group.shutdownGracefully();
            }
        }
    }
}

TimeClientHandler：

package src.com.sj.client;

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

import java.util.logging.Logger;


public class TimeClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    private static final Logger logger = Logger.getLogger(TimeClientHandler.class.getName());

    /**
     * 当客户端和服务端 TCP 链路建立成功之后，Netty 的 NIO 线程会调用 channelActive 方法
     */
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        String reqMsg = "我是客户端 " + Thread.currentThread().getName();
        byte[] reqMsgByte = reqMsg.getBytes("UTF-8");
        ByteBuf reqByteBuf = Unpooled.buffer(reqMsgByte.length);
        /**
         * writeBytes：将指定的源数组的数据传输到缓冲区
         * 调用 ChannelHandlerContext 的 writeAndFlush 方法将消息发送给服务器
         */
        reqByteBuf.writeBytes(reqMsgByte);
        ctx.writeAndFlush(reqByteBuf);
    }

    /**
     * 当服务端返回应答消息时，channelRead 方法被调用，从 Netty 的 ByteBuf 中读取并打印应答消息
     */
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) 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(Thread.currentThread().getName() + ",Server return Message：" + body);
        ctx.close();
    }

    /**
     * 当发生异常时，打印异常 日志，释放客户端资源
     */
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        /**释放资源*/
        logger.warning("Unexpected exception from downstream : " + cause.getMessage());
        ctx.close();
    }
}

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