Netty(1):第一個netty程式

阿新 • • 發佈：2022-05-04

為什麼選擇Netty

　　netty是業界最流行的NIO框架之一，它的健壯型,功能，效能，可定製性和可擴充套件性都是首屈一指的，Hadoop的RPC框架Avro就使用了netty作為底層的通訊框架，此外netty在網際網路，大資料，網路遊戲，企業應用，電信軟體等眾多行業都得到了成功的商業應用。正因為以上的一些特性，使得netty已經成為java NIO程式設計的首選框架。

構建netty開發環境

其實使用netty很簡單，直接將其jar包引入到工程中即可使用。去 http://netty.io/網站上下載最新版本的jar包（由於官網上netty5已經被廢棄，但是這裡仍然使用netty5進行開發，可以考慮從csnd下載），我這裡下載的為:netty-5.0.0.Alpha1.tar.bz2。這其實是一個壓縮檔案，解壓這個檔案，取裡面的所有類集合到一起的那個jar包netty-all-5.0.0.Alpha1.jar即可。另外還需要注意的是，我這裡使用的jdk版本是1.8。

第一個netty程式 　　這裡利用netty來實現一個時鐘的小程式，伺服器端接收特定的指令然後將伺服器時間返回給客戶端，客戶端按照一定的時間間隔往伺服器端傳送命令。

 1 package com.rampage.netty.time;
 2 
 3 import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
 4 import io.netty.channel.ChannelFuture;
 5 import io.netty.channel.ChannelInitializer;
 6 import io.netty.channel.ChannelOption;
 7 import io.netty.channel.EventLoopGroup;
 8 import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
 9 import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
10 import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
11 
12 /**
13  * 時鐘程式的伺服器端
14  * @author zyq
15  *
16  */
17 public class TimeServer {
18     
19     public static void main(String[] args) throws Exception {
20         new TimeServer().bind(8080);
21     }
22     
23     public void bind(int port) throws Exception {
24         // 配置伺服器的NIO執行緒組
25         EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
26         EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
27         
28         try {
29             ServerBootstrap bootStrap = new ServerBootstrap();
30             
31             // 進行鏈式呼叫（每一次呼叫的返回結果都是ServerBootstrap）
32             // group帶兩個引數第一個表示給父（acceptor）用的EventExecutorGroup（其實就是執行緒池）
33             // 第二個引數表示子（client）執行緒池
34             // channel方法可以帶一個ServerChannel類來建立進行IO操作的通道。
35             // option方法給Channel定製對應的選項
36             // childHandler方法用來處理Channel中的請求
37             bootStrap.group(bossGroup, workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class)
38             .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024).childHandler(new ChildChannelHandler());
39             
40             // 繫結埠，等待同步成功
41             // bind方法返回一個ChannelFuture類，就是相當於繫結埠並且建立一個新的channel
42             // sync方法會等待ChannelFuture的處理結束
43             ChannelFuture future = bootStrap.bind(port).sync();
44             
45             // 等待伺服器監聽埠關閉
46             future.channel().closeFuture().sync();
47         } finally {
48             // 優雅地退出，釋放執行緒資源
49             bossGroup.shutdownGracefully();
50             workerGroup.shutdownGracefully();
51         }
52     }
53     
54     private class ChildChannelHandler extends ChannelInitializer<SocketChannel> {
55 
56         @Override
57         protected void initChannel(SocketChannel arg0) throws Exception {
58             arg0.pipeline().addLast(new TimeServerHandler());
59         }
60         
61     }
62 }

 1 package com.rampage.netty.time;
 2 
 3 import java.util.Date;
 4 
 5 import io.netty.buffer.ByteBuf;
 6 import io.netty.buffer.Unpooled;
 7 import io.netty.channel.ChannelHandlerAdapter;
 8 import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
 9 
10 /**
11  * 時間伺服器的處理類，只有netty5中的ChannelHandlerAdapter中才有ChannelRead和ChannelReadComplete方法。
12  * @author zyq
13  *
14  */
15 public class TimeServerHandler extends ChannelHandlerAdapter {
16     @Override 
17     public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
18         // netty中的ByteBuf類相當於jdk中的ByteBuffer類，但是功能更加強大
19         ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;
20         
21         // readableBytes返回緩衝區可讀的位元組數
22         byte[] req = new byte[buf.readableBytes()];
23         
24         // 將緩衝區的位元組數複製到新的位元組陣列中去
25         buf.readBytes(req);
26         
27         // 根據客戶端傳來的資訊得到應答資訊
28         String body = new String(req, "UTF-8");
29         System.out.println("The time server receive order:" + body);
30         String currentTime = "QUERY TIME ORDER".equalsIgnoreCase(body) ? new Date(System.currentTimeMillis()).toString() : "BAD ORDER";
31         
32         // 給客戶端的迴應
33         ByteBuf resp = Unpooled.copiedBuffer(currentTime.getBytes());
34         
35         // 為了防止頻繁喚醒Selector進行訊息傳送，Netty的write方法並不直接將訊息寫入到SocketChannel中，而是把訊息放入到緩衝陣列
36         ctx.write(resp);
37     }
38 
39     @Override
40     public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
41         // 將放到緩衝陣列中的訊息寫入到SocketChannel中去
42         ctx.flush();
43     }
44 
45     @Override
46     public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
47         ctx.close();
48     }
49     
50     
51 }

 1 package com.rampage.netty.time;
 2 
 3 import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
 4 import io.netty.channel.ChannelFuture;
 5 import io.netty.channel.ChannelInitializer;
 6 import io.netty.channel.ChannelOption;
 7 import io.netty.channel.EventLoopGroup;
 8 import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
 9 import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
10 import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;
11 
12 /**
13  * 時鐘程式的客戶端
14  * @author zyq
15  *
16  */
17 public class TimeClient {
18     
19     public static void main(String[] args) throws Exception {
20         new TimeClient().connect("127.0.0.1", 8080);
21     }
22     
23     public void connect(String host, int port) throws Exception {
24         // 配置客戶端NIO執行緒池
25         EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
26         
27         Bootstrap strap = new Bootstrap();
28         try {
29             // 這裡用了匿名內部類，各個函式的含義同Server端
30             strap.group(group).channel(NioSocketChannel.class).option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)
31             .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
32 
33                 @Override
34                 protected void initChannel(SocketChannel arg0) throws Exception {
35                     arg0.pipeline().addLast(new TimeClientHandler());
36                 }
37                 
38             });
39             
40             // 發起非同步連線操作
41             ChannelFuture future = strap.connect(host, port).sync();
42             
43             // 等待客戶端關閉(注意呼叫的是closeFuture如果直接呼叫close會立馬關閉)
44             future.channel().closeFuture().sync();
45         } finally {
46             // 優雅的關閉
47             group.shutdownGracefully();
48         }
49     }
50 }

 1 package com.rampage.netty.time;
 2 
 3 import java.util.logging.Logger;
 4 
 5 import io.netty.buffer.ByteBuf;
 6 import io.netty.buffer.Unpooled;
 7 import io.netty.channel.ChannelHandlerAdapter;
 8 import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
 9 
10 public class TimeClientHandler extends ChannelHandlerAdapter {
11 
12     private static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(TimeClientHandler.class.getName());
13     
14     private final ByteBuf firstMsg;
15     
16     public TimeClientHandler() {
17         byte[] req = "QUERY TIME ORDER".getBytes();
18         firstMsg = Unpooled.buffer(req.length);
19         firstMsg.writeBytes(req);
20     }
21     
22     /**
23      * channel連通之後的處理
24      */
25     @Override
26     public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
27         ctx.writeAndFlush(firstMsg);
28     }
29     
30     @Override
31     public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
32         ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;
33         byte[] resp = new byte[buf.readableBytes()];
34         buf.readBytes(resp);
35         
36         String body = new String(resp, "UTF-8");
37         System.out.println("Now is:" + body);
38         
39         // 兩秒鐘後繼續向伺服器端傳送訊息
40         Thread.sleep(2000);
41         byte[] req = "QUERY TIME ORDER".getBytes();
42         ByteBuf sendMsg = Unpooled.buffer(req.length);
43         sendMsg.writeBytes(req);
44         ctx.writeAndFlush(sendMsg);
45     }
46 
47     @Override
48     public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
49         LOGGER.warning("Unexpected exception from downstream:" + cause.getMessage());
50         ctx.close();
51     }
52 
53     
54 }

伺服器端的執行結果如下：

The time server receive order:QUERY TIME ORDER The time server receive order:QUERY TIME ORDER The time server receive order:QUERY TIME ORDER The time server receive order:QUERY TIME ORDER

...

客戶端的執行結果如下：

Now is:Wed Aug 03 05:55:30 PDT 2016 Now is:Wed Aug 03 05:55:33 PDT 2016 Now is:Wed Aug 03 05:55:35 PDT 2016 Now is:Wed Aug 03 05:55:37 PDT 2016

...

可以發現通過Netty框架來實現NIO極大的簡化了編碼和維護難度。程式碼調理更加清晰。

TimeClientHandler

Netty(1):第一個netty程式

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