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Netty实践（一）：轻松入门
前言
Netty作为目前世界上最流行的NIO框架之一，在功能、性能、健壮性方面首屈一指，而且在很多项目中得到验证，比如消息中间件RocketMQ、分布式通信框架Dubbox。Netty内部实现复杂，但是提供给外界的API却十分简单，轻松的让我们的网络处理代码和业务逻辑处理代码分离开，从而快速的开发网络应用。
如果你还不了解JAVA NIO，JAVA SOCKET，可以先参考博主以前关于这方面的博客：《走进Java NIO的世界》、《Java NIO 服务器与客户端实现文件下载》、《Java通信实战:编写自定义通信协议实现FTP服务》。
从代码实例来分析Netty
服务器端启动代码
public class Main {
public static void main(String[] args) {
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(); // (1)
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); // (2)
int port = 8867;
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap(); // (3)
b.group(bossGroup, workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class) // (4)
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { // (5)
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new ServerHandler());
}
})
.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128) // (6)
.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true); // (7)
// Bind and start to accept incoming connections.
ChannelFuture f = b.bind(port).sync(); // (8)
// Wait until the server socket is closed.
// In this example, this does not happen, but you can do that to gracefully
// shut down your server.
System.out.println("start server....");
f.channel().closeFuture().sync();
System.out.println("stop server....");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
workerGroup.shutdownGracefully();
bossGroup.shutdownGracefully();
System.out.println("exit server....");
}
}
}上面大致揭示了Netty服务端启动编写的代码步骤，下面我们来具体分析下：
在原始的JAVA SOCKET通信中，不论是基于IO/NIO，实质上服务端有2个工作需要处理：第一，接受客户端的连接请求；第二，处理客户端的请求进行通信。在上面的代码里，Netty已经为我们抽象出来2个EventLoopGroup线程组（bossGroup/workerGroup）来完成这2个任务。
服务端启动前，显然需要进行一些配置（Channel的类型、服务端进行业务处理的Handler、一些TCP/IP协议的配置等），Netty可以利用ServerBootstrap/Bootstrap分别对Server/Client进行配置。
绑定端口、启动服务，注意返回的对象ChannelFuture，既然叫Future，那么猜测就是一个异步的行为。需要注意的是通过ChannelFuture可以获取到Channel，从而利用Channel在通道上进行读、写、关闭等操作。
通过bind方法，可以绑定多个端口，实现N个Clients在Server端的M个端口上进行数据通信。
下面，我们来看一下服务端进行业务处理的Handler
public class ServerHandler extends ChannelHandlerAdapter {
//每当从客户端收到新的数据时，这个方法会在收到消息时被调用
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
ByteBuf in = (ByteBuf) msg;
try {
// Do something with msg
System.out.println("server get :" + in.toString(CharsetUtil.UTF_8));
ChannelFuture channelFuture = ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer(("server send time: " + new Date()).getBytes()));
//服务端发送数据完毕后,关闭通道
channelFuture.addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);
} finally {
//ByteBuf是一个引用计数对象，这个对象必须显示地调用release()方法来释放
//or ((ByteBuf)msg).release();
ReferenceCountUtil.release(msg);
}
}
//exceptionCaught()事件处理方法是当出现Throwable对象才会被调用
//当Netty由于IO错误或者处理器在处理事件时抛出的异常时
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
// Close the connection when an exception is raised.
cause.printStackTrace();
ctx.close();
}
}首先来看服务端的Handler继承了ChannelHandlerAdapter，实际上这里体现到了适配器设计模式。ChannelHandlerAdapter implements ChannelHandler，如果我们的服务端Handler直接implements ChannelHandler的话，将需要override非常多的API，而先通过ChannelHandlerAdapter实现通用的ChannelHandler，然后让服务端的Handler去复写特定的API即可。
当通道上特定的事件发生时，就会调用特定的方法进行处理，看起来清晰明了。
Netty进行网络通信的数据类型是缓冲数据类型，如ByteBuf。以前在NIO中我们利用ByteBuffer进行通信时，需要额外注意position的位置变化，而现在Netty中，我们不在需要关心这些。
Client/Server端都存在缓冲区，所以我们需要注意，缓冲区的消息释放和刷新。如果读，那么需要release，如果写，只需要flush(flush的时候已经做了release)进行发送到对方。
由于Netty是一个NIO框架，即操作都是异步的，所以上面writeAndFlush操作返回了Future对象，我们可以在这个Future上进行监听，比如操作完毕关闭通道。
客户端启动代码
public class Client {
public static void main(String[] args) {
EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
try {
Bootstrap b = new Bootstrap();
b.group(group)
.channel(NioSocketChannel.class)
.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ChannelPipeline p = ch.pipeline();
p.addLast(new ClientHandler());
}
});
// Start the client.
ChannelFuture f = b.connect("127.0.0.1", 8867).sync();
// Wait until the connection is closed.
f.channel().closeFuture().sync();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// Shut down the event loop to terminate all threads.
group.shutdownGracefully();
}
}
}这里，我们主要看一下客户端和服务端启动的区别点：
第一，客户端仅仅需要一个线程组，而服务端需要2个
第二，服务启动辅助类，客户端是Bootstrap，服务端是ServerBootstrap
第三，服务端通道配置是NioServerSocketChannel，客户端是NioSocketChannel
客户端业务处理Handler
public class ClientHandler extends ChannelHandlerAdapter {
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer(("client send hello ").getBytes()));
}
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
ByteBuf in = (ByteBuf) msg;
try {
// Do something with msg
System.out.println("client get :" + in.toString(CharsetUtil.UTF_8));
ctx.close();
} finally {
//ByteBuf是一个引用计数对象，这个对象必须显示地调用release()方法来释放
//or ((ByteBuf)msg).release();
ReferenceCountUtil.release(msg);
}
}
}运行起来
到这里，你体会到Netty的简单、强大了吗？
咱们下篇博客见~
本文出自 “学海无涯 心境无限” 博客，请务必保留此出处http://zhangfengzhe.blog.51cto.com/8855103/1890017
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