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Netty（四）Netty弹幕系统实战

2023-02-20 112
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简介： Netty（四）Netty弹幕系统实战

弹幕系统

系统特点

  • 实时性高
  • 并发量大
  • 弱一致性

架构设计


Netty代码实现

  • Server
public class WebsocketDanmuServer {
    private int port;
    public WebsocketDanmuServer(int port) {
        this.port = port;
    }
    public void run() throws Exception {
        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 WebsocketDanmuServerInitializer())  //(4)
                    .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 10000)          // (5)
                    .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true); // (6)
            System.out.println("弹幕系统 启动了" + port);
            // 绑定端口，开始接收进来的连接
            ChannelFuture f = b.bind(port).sync(); // (7)
            // 等待服务器  socket 关闭 。
            // 在这个例子中，这不会发生，但你可以优雅地关闭你的服务器。
            f.channel().closeFuture().sync();
        } finally {
            workerGroup.shutdownGracefully();
            bossGroup.shutdownGracefully();
            System.out.println("弹幕系统 关闭了");
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        new WebsocketDanmuServer(8080).run();
    }
}
  • Initializer
public class WebsocketDanmuServerInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {
    @Override
    public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
        ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
        pipeline.addLast("http-decodec", new HttpRequestDecoder());
        pipeline.addLast("http-encodec", new HttpResponseEncoder());
        pipeline.addLast("http-aggregator", new HttpObjectAggregator(65536));
        pipeline.addLast("http-chunked", new ChunkedWriteHandler());
        //自定义handler
        pipeline.addLast("http-request", new HttpRequestHandler("/ws"));
        pipeline.addLast("WebSocket-protocol", new WebSocketServerProtocolHandler("/ws"));
        //自定义handler
        pipeline.addLast("WebSocket-request", new TextWebSocketFrameHandler());
    }
}
  • HttpRequestHandler
public class HttpRequestHandler extends SimpleChannelInboundHandler<FullHttpRequest> { //1
    private final String wsUri;
    private static final File INDEX;
    static {
        URL location = HttpRequestHandler.class.getProtectionDomain().getCodeSource().getLocation();
        try {
            String path = location.toURI() + "WebsocketDanMu.html";
            path = !path.contains("file:") ? path : path.substring(5);
            INDEX = new File(path);
        } catch (URISyntaxException e) {
            throw new IllegalStateException("Unable to locate WebsocketChatClient.html", e);
        }
    }
    public HttpRequestHandler(String wsUri) {
        this.wsUri = wsUri;
    }
    @Override
    public void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, FullHttpRequest request) throws Exception {
        if (wsUri.equalsIgnoreCase(request.getUri())) {
            ctx.fireChannelRead(request.retain());
        } else {
            String uri = request.uri();
            DefaultFullHttpResponse response =
                    new DefaultFullHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1,
                            HttpResponseStatus.OK);
            response.headers().set(HttpHeaderNames.CONTENT_TYPE, "text/html;charset=utf-8");
            String src = "<!DOCTYPE html>\n" +
                    "<html lang=\"en\">\n" +
                    "<head>\n" +
                    "    <meta charset=\"UTF-8\">\n" +
                    "    <title>hello word</title>\n" +
                    "</head>\n" +
                    "<body>\n" +
                    "hello word\n" +
                    "</body>\n" +
                    "</html>";
            response.content().writeBytes(src.getBytes("UTF-8"));
            ChannelFuture f = ctx.writeAndFlush(response);
            f.addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);
        }
    }
  @Override
  public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause)
      throws Exception {
      Channel incoming = ctx.channel();
    System.out.println("Client:"+incoming.remoteAddress()+"异常");
        // 当出现异常就关闭连接
        cause.printStackTrace();
        ctx.close();
  }
}

  • TextWebSocketFrameHandler
public class TextWebSocketFrameHandler extends SimpleChannelInboundHandler<TextWebSocketFrame> {
  public static ChannelGroup channels = new DefaultChannelGroup(GlobalEventExecutor.INSTANCE);
  @Override
  protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx,
                                TextWebSocketFrame msg) throws Exception { // (1)
    Channel incoming = ctx.channel();
    for (Channel channel : channels) {
            if (channel != incoming){
        channel.writeAndFlush(new TextWebSocketFrame(msg.text()));
      } else {
        channel.writeAndFlush(new TextWebSocketFrame("我发送的"+msg.text() ));
      }
        }
  }
  @Override
    public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {  // (2)
        Channel incoming = ctx.channel();
        // Broadcast a message to multiple Channels
        channels.writeAndFlush(new TextWebSocketFrame("[SERVER] - " + incoming.remoteAddress() + " 加入"));
        channels.add(incoming);
    System.out.println("Client:"+incoming.remoteAddress() +"加入");
    }
    @Override
    public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {  // (3)
        Channel incoming = ctx.channel();
        // Broadcast a message to multiple Channels
        channels.writeAndFlush(new TextWebSocketFrame("[SERVER] - " + incoming.remoteAddress() + " 离开"));
    System.err.println("Client:"+incoming.remoteAddress() +"离开");
        // A closed Channel is automatically removed from ChannelGroup,
        // so there is no need to do "channels.remove(ctx.channel());"
    }
  @Override
  public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { // (5)
        Channel incoming = ctx.channel();
    System.out.println("Client:"+incoming.remoteAddress()+"在线");
  }
  @Override
  public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { // (6)
        Channel incoming = ctx.channel();
    System.err.println("Client:"+incoming.remoteAddress()+"掉线");
  }
  @Override
  public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) // (7)
      throws Exception {
      Channel incoming = ctx.channel();
    System.err.println("Client:"+incoming.remoteAddress()+"异常");
        // 当出现异常就关闭连接
        cause.printStackTrace();
        ctx.close();
  }
}

  • index.html
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
  <meta name="Keywords" content="danmu">
  <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
  <title>弹幕网站</title>
  <style type="text/css">
    body {
      background: url(http://ot0ak6eri.bkt.clouddn.com/01.jpg); no-repeat:top center;
      font-size: 12px;
      font-family: "微软雅黑";
    }
    * {
      margin: 0;
      padding: 0;
    }
    /* screen start*/
    .screen {
      width: 300px;
      height: 100px;
      background: #669900;
    }
    .dm {
      width: 100%;
      height: 100%;
      position: absolute;
      top: 0;
      left: 0;
      display: none;
    }
    .dm .d_screen .d_del {
      width: 38px;
      height: 38px;
      background: #600;
      display: block;
      text-align: center;
      line-height: 38px;
      text-decoration: none;
      font-size: 20px;
      color: #fff;
      border-radius: 19px;
      border: 1px solid #fff;
      z-index: 2;
      position: absolute;
      right: 20px;
      top: 20px;
      outline: none;
    }
    .dm .d_screen .d_del:hover {
      background: #F00;
    }
    .dm .d_screen .d_mask {
      width: 100%;
      height: 100%;
      background: #000;
      position: absolute;
      top: 0;
      left: 0;
      opacity: 0.6;
      filter: alpha(opacity = 60);
      z-index: 1;
    }
    .dm .d_screen .d_show {
      position: relative;
      z-index: 2;
    }
    .dm .d_screen .d_show div {
      font-size: 26px;
      line-height: 36px;
      font-weight: 500;
      position: absolute;
      top: 76px;
      left: 10px;
      color: #fff;
    }
    /*end screen*/
    /*send start*/
    .send {
      width: 100%;
      height: 76px;
      position: absolute;
      bottom: 0;
      left: 0;
      border: 1px solid red;
    }
    .send .s_filter {
      width: 100%;
      height: 76px;
      background: #000;
      position: absolute;
      bottom: 0;
      left: 0;
      opacity: 0.6;
      filter: alpha(opacity = 60);
    }
    .send  .s_con {
      width: 100%;
      height: 76px;
      position: absolute;
      top: 0;
      left: 0;
      z-index: 2;
      text-align: center;
      line-height: 76px;
    }
    .send .s_con .s_text {
      width: 800px;
      height: 36px;
      border: 0;
      border-radius: 6px 0 0 6px;
      outline: none;
    }
    .send .s_con .s_submit {
      width: 100px;
      height: 36px;
      border-radius: 0 6px 6px 0;
      outline: none;
      font-size: 14px;
      color: #fff;
      background: #65c33d;
      font-family: "微软雅黑";
      cursor: pointer;
      border: 1px solid #5bba32;
    }
    .send .s_con .s_submit:hover {
      background: #3eaf0e;
    }
    /*end send*/
  </style>
</head>
<body>
<a href="#" id="startDm">开启弹幕</a>
<!-- dm start -->
<div class="dm">
  <!-- d_screen start -->
  <div class="d_screen">
    <a href="#" class="d_del">X</a>
    <div class="d_mask"></div>
    <div class="d_show">
    </div>
  </div>
  <!-- end d_screen -->
  <!-- send start -->
  <div class="send">
    <div class="s_filter"></div>
    <div class="s_con">
      <input type="text" class="s_text" /> <input type="button"
                            value="发表评论" class="s_submit" id="btn"/>
    </div>
  </div>
  <!-- end send -->
</div>
<!-- end dm-->
<script type="text/javascript"
    src="http://ajax.aspnetcdn.com/ajax/jQuery/jquery-1.8.0.js"></script>
<script type="text/javascript" >
    String.prototype.endWith=function(str){
        if(str==null||str==""||this.length==0||str.length>this.length)
            return false;
        if(this.substring(this.length-str.length)==str)
            return true;
        else
            return false;
        return true;
    }
    String.prototype.startWith=function(str){
        if(str==null||str==""||this.length==0||str.length>this.length)
            return false;
        if(this.substr(0,str.length)==str)
            return true;
        else
            return false;
        return true;
    }
</script>
<!--<script type="text/javascript" src="websocket.js"></script>-->
<script type="text/javascript">
    $(function() {
        $("#startDm,.d_del").click(function() {
            $("#startDm,.dm").toggle(1000);
//init_screen();
        });
        $("#btn").click(function(){
            send();
        });
        $(".s_text").keydown(function() {
            var code = window.event.keyCode;
            if (code == 13)//回车键按下时，输出到弹幕
            {
                send();
            }
        });
    });
    function launch()
    {
        var _height = $(window).height();
        var _left = $(window).width() - $("#"+index).width();
        var time=10000;
        if(index%2==0)
            time=20000;
        _top+=80;
        if(_top>_height-100)
            _top=80;
        $("#"+index).css({
            left:_left,
            top:_top,
            color:getRandomColor()
        });
        $("#"+index).animate({
                left:"-"+_left+"px"},
            time,
            function(){});
        index++;
    }
  /* //初始化弹幕
   function init_screen() {
   var _top = 0;
   var _height = $(window).height();
   $(".d_show").find("div").show().each(function() {
   var _left = $(window).width() - $(this).width();
   var time=10000;
   if($(this).index()%2==0)
   time=20000;
   _top+=80;
   if(_top>_height-100)
   _top=80;
   $(this).css({
   left:_left,
   top:_top,
   color:getRandomColor()
   });
   $(this).animate({
   left:"-"+_left+"px"},
   time,
   function(){});
   });
   } */
    //随机获取颜色值
    function getRandomColor() {
        return '#' + (function(h) {
                return new Array(7 - h.length).join("0") + h
            })((Math.random() * 0x1000000 << 0).toString(16))
    }
</script>
<script type="text/javascript">
    var websocket=null;
    var _top=80;
    var index=0;
    var host=window.location.host;
    //判断当前浏览器是否支持WebSocket
    if('WebSocket' in window){
        websocket=new WebSocket("ws://localhost:8080/ws");
    }
    else{
        alert("Not Support WebSocket!");
    }
    //连接发生错误的回调方法
    websocket.onerror = function(){
        setMessageInnerHTML("error");
    };
    //连接成功建立的回调方法
    websocket.onopen = function(event){
        setMessageInnerHTML("open");
    }
    //接收到消息的回调方法
  // 收到服务器发送的消息
    websocket.onmessage = function(){
        setMessageInnerHTML(event.data);
    }
    //连接关闭的回调方法
    websocket.onclose = function(){
        setMessageInnerHTML("close");
    }
    //监听窗口关闭事件，当窗口关闭时，主动去关闭websocket连接，防止连接还没断开就关闭窗口，server端会抛异常。
    window.onbeforeunload = function(){
        websocket.close();
    }
    //将消息显示在网页上
    function setMessageInnerHTML(innerHTML){
        //修改背景图
        var imgurl;
        if (innerHTML.startWith("~background,")) {
            var cmd = innerHTML;
            imgurl = cmd.split(",")[1];
            document.body.style.background = "url("+imgurl+")";
        }else{
            $(".d_show").append("<div id='"+index+"'>"+ innerHTML + "</div>");
    }
        launch();
    }
    //发送消息
    function send(){
        //var message = document.getElementById('text').value;
        var message = $(".s_text").val();
        $(".s_text").val("");
        websocket.send(message);
    }
</script>
</body>
</html>
关键词：
Netty实战
阿紫1
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