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写在之前

之前介绍了 Netty 开胃菜的三道小菜,别离为Nio buffer、Nio Channel、Nio Selector。

后面说了这么多,还在 Netty 门外彷徨,明天会给大家展现一个 Netty 真面目。然而我不打算Netty开篇就扎根于某个菜品中。

本篇会带着大家介绍第一个 Netty demo,后续文章的剖析都是基于这一个 Demo 开展,第一次看这个 demo 的同学可能会很多中央看不懂,本篇文章先按下不表,后续问问会一一介绍,防止刚开始开宴就沉迷于某一道下酒菜中,疏忽了整个口味俱佳的美味。

封面来源于李安饮食男女的全家宴,每次看这部电影口水直流。

次要目标

次要利用 Netty 来展现一个客户端与服务器连贯的应用程序,程序目标很简略,客户端将音讯发送给服务器、服务器再将音讯返回给客户端。

尽管目标简略,然而这个demo意义重点,后续咱们会沿着这个demo一步步走上来,试图拆解netty的各个细节。

服务器端建设

Netty 奇妙地将数据处理和具体的服务器启动等连贯过程拆散开来,使用者能够自定义数据处理工具,而每个程序的启动类大同小异,能够做到真正的共用。

所以要实现服务器端配置次要有两局部:

  1. 服务器的启动代码——次要将服务器绑定到须要监听的连贯申请的端口上
  2. 具体的业务代码——上一步说的数据处理逻辑,在 Netty 中用一系列handler实现

1. 启动代码实现

为了防止代码过长,省略掉了临时不思考的代码,尽可能把核心内容展现给大家。

public class NettyServer {  public static void main(String[] args) {    // 1. 首先创立 两个线程组 BossGroup和WorkerGroup    EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();    EventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup();    // 2. 创立服务端启动类,配置启动参数    ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();    // 3. 配置具体的参数,配置具体参数    /**     * 3.1 配置group     * 3.2 应用 NioServerSocketChannel 作为服务器的通道实现     * 3.3 设置具体的Handler     */    serverBootstrap.group(bossGroup, workGroup)      .channel(NioServerSocketChannel.class)      .childHandler(new ChannelInitializer < SocketChannel > () {        @Override        protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {          //4. 给 pipeline 增加处理器,每当有连贯accept时,就会运行到此处。          socketChannel.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());        }      });    System.out.println("server is ready……");    // 5. 绑定端口并且同步,生成了一个ChannelFuture 对象    ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(8887).sync();    // 6. 对channel进行敞开,留神这里全部都是异步操作    channelFuture.channel().closeFuture().sync();  }}

留神下面的示例代码中,最初增加了一个 childHandler,其中退出了一个new NettyServerHandler(),后面说过,大家权且能够将其看作是具体业务逻辑代码处理器,该 Handler 须要用户自定义。

2. 业务逻辑——Handler

服务器Handler默认都是解决服务器响应传入的音讯,自定义的Handler能够通过继承Netty预置 ChannelInboundHandlerAdapter,至于为何须要继承该类,此处 按下不表 + 1,后续会写文章具体介绍。

public class NettyServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {  /**   * channelRead()——对于每个传入的音讯都须要调用   *   * @param ctx   * @param msg   */  @Override  public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {    // 压缩    ByteBuf in = (ByteBuf) msg;    //将音讯记录到控制台    System.out.println("Server received: " + in .toString(CharsetUtil.UTF_8));    //将接管到的音讯写给发送者    ctx.write( in );  }  /**   * 告诉ChannelInboundHandler最初一次对channelRead()的调用是以后批量读取中的最初一条音讯   *   * @param ctx   * @throws Exception   */  @Override  public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {    //将未决音讯冲刷到近程节点,并且敞开该 Channel    ctx.writeAndFlush(Unpooled.EMPTY_BUFFER)      .addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);  }  /**   * 在读取期间,有异样的时候会调用   *   * @param ctx   * @param cause   */  @Override  public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {    //打印异样栈跟踪    cause.printStackTrace();    //敞开该Channel    ctx.close();  }}

上来劈头盖脸写了两段代码,并且不加任何介绍,多多少少有一些耍流氓,因而,让咱们回顾一下方才两段代码实现服务器实现的次要步骤,次要能够划分为如下六步,这里的步骤能够好好了解一下,后续所有的文章的剖析其实都是来源于此六步,这六步能够说是 Netty的六脉神剑。

(1)NettyServerHandler 实现了业务逻辑

(2)NettyServer 次要是启动类,用于疏导服务器,疏导过程能够细化为六小步。

  • 创立两个用于解决连贯和业务的线程组。EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
  • 创立服务端启动类,以疏导和绑定服务器。ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
  • 指定所应用的NIO传输Channel。.channel(NioServerSocketChannel.class)
  • 应用Handler实例,解决具体业务逻辑。
.childHandler(new ChannelInitializer < SocketChannel > () {  @Override  protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {    //4. 给 pipeline 增加处理器,每当有连贯accept时,就会运行到此处。    socketChannel.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());  }});
  • 异步绑定服务器,阻塞期待直到绑定实现。ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(8887).sync();
  • 敞开Channel。channelFuture.channel().closeFuture().sync();

至此服务器端代码,曾经实现实现。这里疏忽了局部异样解决逻辑,次要是防止被太多无关紧要内容打乱,想要试验的同学能够私信我提供残缺 demo。

客户端实现

客户端次要解决的逻辑同样划分为两局部,业务逻辑和疏导类,整体思路与服务器端相似。

整体步骤大略 分为四步:

  1. 连贯到服务器
  2. 发送音讯给服务器
  3. 对于每个音讯,期待并接管从服务器发回的音讯
  4. 敞开与服务器连贯

1. 客户端启动实现

整体解决思路与服务器端相似,不同的是,客户端是应用服务器ip和端口连贯到近程地址,而不是绑定到一个始终被监听的端口。

public class NettyClient {  public static void main(String[] args) {    // 1. 客户端须要一个事件循环组    EventLoopGroup clientGroup = new NioEventLoopGroup();    try {      // 2. 创立客户端启动对象      Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();      // 3. 设置启动器的相干参数      /**       * 3.1 设置线程组       * 3.2 设置客户端通道的实现类(应用反射)       * 3.3 设置具体的解决handler       */      bootstrap.group(clientGroup)        .channel(NioSocketChannel.class)        .handler(new ChannelInitializer < SocketChannel > () {          @Override          protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {            // 增加客户端解决逻辑Handler            socketChannel.pipeline().addLast(new NettyClientHandler());          }        });      System.out.println("客户端 OK...");      // 5. 连贯服务器,留神这里全部都是异步的      ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect("127.0.0.1", 8887).sync();      // 6. 敞开通道连贯监听      channelFuture.channel().closeFuture().sync();    } catch (InterruptedException e) {      e.printStackTrace();    } finally {      clientGroup.shutdownGracefully();    }  }}

整体流程能够参见服务器启动流程,说说不同之处。

  1. 为了初始化客户端启动类,创立一个bootstrap,这是专门用户解决客户端启动的类。
  2. 服务器端创立了两个NioEventLoopGroup线程组,而客户端这里只创立了一个线程组,具体起因此处按下不表(挖坑+1),后续会给大家补上。
  3. 连贯服务器近程连贯时,同时应用了 ip + host信息,而服务器只是绑定了端口号。

2. 业务逻辑——Handler

与服务器相似,客户端同样须要继承ChannelInboundHandlerAdapter用于客户端解决数据逻辑,不过须要实现的办法却大雷同。

  1. 重写channelActive()办法——用于与服务器建设连贯之后被调用,个别用于建设之后发送音讯。
  2. 重写channelRead()办法——从服务器接管到一条音讯后被调用
  3. 重写exceptionCaught()办法——用于产生异样时被调用
public class NettyClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {  /**   * 用于与服务器建设连贯之后被调用,个别用于建设之后发送音讯。   *   * @param ctx   * @throws Exception   */  @Override  public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {    System.out.println("client: " + ctx);    // 给服务器发送音讯    ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("Hello ,服务器", CharsetUtil.UTF_8));  }  /**   * 从服务器接管到一条音讯后被调用   *   * @param ctx   * @param msg   * @throws Exception   */  @Override  public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {    ByteBuf byteBuf = (ByteBuf) msg;    System.out.println("服务器说: " + byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8));    System.out.println("服务器地址为: " + ctx.channel().remoteAddress());  }  /**   * 解决异样信息   *   * @param ctx   * @param cause   * @throws Exception   */  @Override  public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {    cause.printStackTrace();    ctx.close();  }}

到这里咱们曾经实现了客户端连贯、启动与业务解决逻辑全副过程,尽管很多中央没有介绍,然而不障碍咱们从整体来看Netty执行过程,这里疏忽的很多点,后续会一并剖析。

总结

本篇次要想给大家展现Netty全貌是何样,只全貌再究细节是我始终比拟推崇的学习思路,这样能够防止一开始局限与某一个细点。

当然本篇埋下了几个坑期待后续的开掘,比方

(1)为啥服务器端须要须要创立两个NioEventLoopGroup线程组,而客户端只须要创立一个呢?

(2)为何 handler 都须要继承 Netty 事后设置的 Handler 呢?

后续文章会一并率领大家一起摸索Netty的奥秘。