概述
Netty是java网络编程框架,一个NIO客户端/服务端框架,并发高,传输快,封装好。它大大简化和简化了网络编程,如TCP和UDP套接字服务器。
Netty是Reactor模式的实现: Reactor中的组件:
a) Reactor:是IO事件的派发者。将事件分发给绑定该事件的Handler处理;相当于有分发功能的Selector。
b) Acceptor:用于接受client连接,建立对应client的Handler,并向Reactor注册此Handler。相当于NIO中建立连接的那个判断分支。
c) Handler:事件处理器,绑定了某类事件。是和一个client通讯的实体,实现业务的处理。相当于消息读写处理等操作类。
1. 第一个Netty程序
官方推荐的demo,使用Netty实现一个Discard服务端(Discard协议是抛弃协议,服务端收到消息后不做任何处理。在此我们用它测试服务端和客户端是否连接成功。)
引入jar包:
<dependency>
<groupId>io.netty</groupId>
<artifactId>netty-all</artifactId>
<version>4.1.32.Final</version>
</dependency>
1.1 服务端
消息处理器:
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;
import io.netty.util.CharsetUtil;
public class DiscardHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
//读取客户端发送的信息
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
ByteBuf in = (ByteBuf) msg;
System.out.println("Server received: " + in.toString(CharsetUtil.UTF_8));
//读取完不处理,直接释放
in.release();
}
//有异常的时候
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {
cause.printStackTrace();
ctx.close();//关闭连接
}
}
ChannelHandler用来实现服务端的逻辑,ChannelInboundHandler接口用来定义入站事件的方法。ChannelInboundHandlerAdapter中提供了默认ChannelInboundHandler的实现。所以继承这个类,并重写几个方法即可。
启动类:
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;
public class NettyServer {
public static void main(String[] args) {
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(); // (1)
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap(); // (2)
b.group(bossGroup, workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class) // (3)
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { // (4)
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new DiscardHandler());
}
})
.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128) // (5)
.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true); // (6)
// 绑定端口
ChannelFuture f = b.bind(8000).sync(); // (7)
// 等待,直到服务端关闭
// 在这个示例中这里不会运行到,但当需要关闭的时候,可以这样执行
f.channel().closeFuture().sync();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
workerGroup.shutdownGracefully();
bossGroup.shutdownGracefully();
}
}
}
(1) NioEventLoopGroup是一个处理I/O操作的多线程循环。Netty为不同种类的传输提供了多种EventLoopGroup。此处实现了一个服务端的应用程序。通常服务端需要两个NioEventLoopGroup,第一个称作boos,boos用来接收进来的连接。另一个是worker,worker用来处理已经被接收的连接,一旦boss接收到连接,就会把连接信息注册到worker上。使用多少线程以及如何将它们映射到创建的通道取决于EventLoopGroup实现,可以通过构造函数进行配置。
(2) ServerBootstrap是一个设置服务端的工具类。
(3) 指定使用NioServerSocketChannel实例化传入的连接。
(4) 当一个新的连接被接受,一个新的子Channel将被创建,ChannelInitializer会添加ChannelHandler的实例(自定义的DiscardHandler)到Channel的ChannelPipeline。ChannelHandler用于处理消息。如果有入站信息,这个Handler(处理器)将被通知。
(5) 可以设置Channel的参数,这里写的是TCP/IP服务器,所以可以设置套接字选项。SO_BACKLOG是服务端接受连接的队列长度,如果队列已满,客户端连接将被拒绝,windows默认值就是128。
(6) option()选项是提供给NioServerSocketChannel接收进来的连接,也就是boos线程。childOption()选项提供给由父管道接收来的连接,也就是worker线程。SO_KEEPALIVE默认是false,启用该功能,TCP会主动探测空闲连接的有效性,相当于心跳机制,默认心跳间隔是7200s。
(7) 绑定端口。
1.2 客户端
import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.channel.Channel;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;
import java.util.Date;
public class NettyClient {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
NioEventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
bootstrap.group(group)
.channel(NioSocketChannel.class)
.handler(new ChannelInitializer<Channel>() {
@Override
protected void initChannel(Channel ch) {
ch.pipeline().addLast(new StringEncoder());
}
});
Channel channel = bootstrap.connect("127.0.0.1", 8000).channel();
while (true) {//每隔两秒发一条信息
channel.writeAndFlush(new Date() + ": hello world!");
Thread.sleep(2000);
}
}
}
先启动服务端,再启动客户端,服务端运行结果如下: