这是一个netty快速入门的例子,也是我的学习笔记,比较简单,翻译于官方的文档整理后把所有代码注释放在每一行代码中间,简单明了地介绍一些基础的用法。
首页这是基于netty5的例子,如果需要使用请依赖netty5的包。maven引用方式
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< dependency > |
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< groupId >io.netty</ groupId > |
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< artifactId >netty-all</ artifactId > |
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< version >5.0.0.Alpha2</ version > |
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</ dependency > |
0.Netty Server
package com.tjbsl.netty.demo0.server;
import com.tjbsl.netty.demo3.time.TimeServerHandler;
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;
/**
* 处理数据
*/
public class NettyServer {
private int port;
public NettyServer(int port) {
this.port = port;
}
public void run() throws Exception {
/***
* NioEventLoopGroup 是用来处理I/O操作的多线程事件循环器,
* Netty提供了许多不同的EventLoopGroup的实现用来处理不同传输协议。
* 在这个例子中我们实现了一个服务端的应用,
* 因此会有2个NioEventLoopGroup会被使用。
* 第一个经常被叫做‘boss’,用来接收进来的连接。
* 第二个经常被叫做‘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。
* 如何知道多少个线程已经被使用,如何映射到已经创建的Channels上都需要依赖于EventLoopGroup的实现,
* 并且可以通过构造函数来配置他们的关系。
*/
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
System.out.println("准备运行端口:" + port);
try {
/**
* ServerBootstrap 是一个启动NIO服务的辅助启动类
* 你可以在这个服务中直接使用Channel
*/
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
/**
* 这一步是必须的,如果没有设置group将会报java.lang.IllegalStateException: group not set异常
*/
b = b.group(bossGroup, workerGroup);
/***
* ServerSocketChannel以NIO的selector为基础进行实现的,用来接收新的连接
* 这里告诉Channel如何获取新的连接.
*/
b = b.channel(NioServerSocketChannel.class);
/***
* 这里的事件处理类经常会被用来处理一个最近的已经接收的Channel。
* ChannelInitializer是一个特殊的处理类,
* 他的目的是帮助使用者配置一个新的Channel。
* 也许你想通过增加一些处理类比如NettyServerHandler来配置一个新的Channel
* 或者其对应的ChannelPipeline来实现你的网络程序。
* 当你的程序变的复杂时,可能你会增加更多的处理类到pipline上,
* 然后提取这些匿名类到最顶层的类上。
*/
b = b.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { // (4)
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
//ch.pipeline().addLast(new DiscardServerHandler());//demo1.discard
//ch.pipeline().addLast(new ResponseServerHandler());//demo2.echo
ch.pipeline().addLast(new TimeServerHandler());//demo3.time
}
});
/***
* 你可以设置这里指定的通道实现的配置参数。
* 我们正在写一个TCP/IP的服务端,
* 因此我们被允许设置socket的参数选项比如tcpNoDelay和keepAlive。
* 请参考ChannelOption和详细的ChannelConfig实现的接口文档以此可以对ChannelOptions的有一个大概的认识。
*/
b = b.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128);
/***
* option()是提供给NioServerSocketChannel用来接收进来的连接。
* childOption()是提供给由父管道ServerChannel接收到的连接,
* 在这个例子中也是NioServerSocketChannel。
*/
b = b.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);
/***
* 绑定端口并启动去接收进来的连接
*/
ChannelFuture f = b.bind(port).sync();
/**
* 这里会一直等待,直到socket被关闭
*/
f.channel().closeFuture().sync();
} finally {
/***
* 优雅关闭
*/
workerGroup.shutdownGracefully();
bossGroup.shutdownGracefully();
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
int port;
if (args.length > 0) {
port = Integer.parseInt(args[0]);
} else {
port = 8000;
}
new NettyServer(port).run();
//通过cmd窗口的telnet 127.0.0.1 8000运行
}
}
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1.DISCARD服务(丢弃服务,指的是会忽略所有接收的数据的一种协议)
package com.tjbsl.netty.demo1.discard;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.channel.ChannelHandlerAdapter;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.util.CharsetUtil;
import io.netty.util.ReferenceCountUtil;
/**
* 服务端处理通道.这里只是打印一下请求的内容,并不对请求进行任何的响应
* DiscardServerHandler 继承自 ChannelHandlerAdapter,
* 这个类实现了ChannelHandler接口,
* ChannelHandler提供了许多事件处理的接口方法,
* 然后你可以覆盖这些方法。
* 现在仅仅只需要继承ChannelHandlerAdapter类而不是你自己去实现接口方法。
*
*/
public class DiscardServerHandler extends ChannelHandlerAdapter {
/***
* 这里我们覆盖了chanelRead()事件处理方法。
* 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,
* 这个例子中,收到的消息的类型是ByteBuf
* @param ctx 通道处理的上下文信息
* @param msg 接收的消息
*/
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
try {
ByteBuf in = (ByteBuf) msg;
/* while (in.isReadable()) {
System.out.print((char) in.readByte());
System.out.flush();
}*/
//这一句和上面注释的的效果都是打印输入的字符
System.out.println(in.toString(CharsetUtil.US_ASCII));
}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。
* 请记住处理器的职责是释放所有传递到处理器的引用计数对象。
*/
ReferenceCountUtil.release(msg);
}
}
/***
* 这个方法会在发生异常时触发
* @param ctx
* @param cause
*/
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {
/***
* 发生异常后,关闭连接
*/
cause.printStackTrace();
ctx.close();
}
}
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以上是一个丢弃服务的处理方式,你可以运行后通过telnet来发送消息,来查看是否正常运行,注意console里会打印你的输入内容。
2.ECHO服务(响应式协议)
到目前为止,我们虽然接收到了数据,但没有做任何的响应。然而一个服务端通常会对一个请求作出响应。让我们学习怎样在ECHO协议的实现下编写一个响应消息给客户端,这个协议针对任何接收的数据都会返回一个响应。
和discard server唯一不同的是把在此之前我们实现的channelRead()方法,返回所有的数据替代打印接收数据到控制台上的逻辑。
说明NettyServer 还是用上面已经提供的类,只是把这段里的注销部分修改成如下。
package com.tjbsl.netty.demo2.echo;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.channel.ChannelHandlerAdapter;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.util.CharsetUtil;
/**
* 服务端处理通道.
* ResponseServerHandler 继承自 ChannelHandlerAdapter,
* 这个类实现了ChannelHandler接口,
* ChannelHandler提供了许多事件处理的接口方法,
* 然后你可以覆盖这些方法。
* 现在仅仅只需要继承ChannelHandlerAdapter类而不是你自己去实现接口方法。
* 用来对请求响应
*/
public class ResponseServerHandler extends ChannelHandlerAdapter {
/**
* 这里我们覆盖了chanelRead()事件处理方法。
* 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,
*ChannelHandlerContext对象提供了许多操作,
* 使你能够触发各种各样的I/O事件和操作。
* 这里我们调用了write(Object)方法来逐字地把接受到的消息写入
* @param ctx 通道处理的上下文信息
* @param msg 接收的消息
*/
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
ByteBuf in = (ByteBuf) msg;
System.out.println(in.toString(CharsetUtil.UTF_8));
ctx.write(msg);
//cxt.writeAndFlush(msg)
//请注意,这里我并不需要显式的释放,因为在进入的时候netty已经自动释放
// ReferenceCountUtil.release(msg);
}
/**
* ctx.write(Object)方法不会使消息写入到通道上,
* 他被缓冲在了内部,你需要调用ctx.flush()方法来把缓冲区中数据强行输出。
* 或者你可以在channelRead方法中用更简洁的cxt.writeAndFlush(msg)以达到同样的目的
* @param ctx
* @throws Exception
*/
@Override
public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
ctx.flush();
}
/**
* 这个方法会在发生异常时触发
*
* @param ctx
* @param cause
*/
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {
/***
* 发生异常后,关闭连接
*/
cause.printStackTrace();
ctx.close();
}
}
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同样以上运行后,可以通过telnet发送数据,console里会打印出你发送的数据,同时你的命令行界面里应该也会接收到相同的数据。
3.TIME服务(时间协议的服务)
在这个部分被实现的协议是TIME协议。和之前的例子不同的是在不接受任何请求时他会发送一个含32位的整数的消息,并且一旦消息发送就会立即关闭连接。在这个例子中,你会学习到如何构建和发送一个消息,然后在完成时主动关闭连接。
因为我们将会忽略任何接收到的数据,而只是在连接被创建发送一个消息,所以这次我们不能使用channelRead()方法了,代替他的是,我们需要覆盖channelActive()方法,下面的就是实现的内容:
说明NettyServer 还是用上面已经提供的类,只是把这段里的注销部分修改成如下。
1 |
//ch.pipeline().addLast(new DiscardServerHandler()); |
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//ch.pipeline().addLast(new ResponseServerHandler()); |
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ch.pipeline().addLast( new TimeServerHandler()); |
TimeServerHandler类的如下:
package com.tjbsl.netty.demo3.time;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelFutureListener;
import io.netty.channel.ChannelHandlerAdapter;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.util.CharsetUtil;
import java.util.Scanner;
public class TimeServerHandler extends ChannelHandlerAdapter {
/**
* channelActive()方法将会在连接被建立并且准备进行通信时被调用。
* 因此让我们在这个方法里完成一个代表当前时间的32位整数消息的构建工作。
*
* @param ctx
*/
@Override
public void channelActive(final ChannelHandlerContext ctx) {
/*Scanner cin=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入发送信息:");
String name=cin.nextLine();*/
String name="HelloWorld!";
/**
* 为了发送一个新的消息,我们需要分配一个包含这个消息的新的缓冲。
* 因为我们需要写入一个32位的整数,因此我们需要一个至少有4个字节的ByteBuf。
* 通过ChannelHandlerContext.alloc()得到一个当前的ByteBufAllocator,
* 然后分配一个新的缓冲。
*/
final ByteBuf time = ctx.alloc().buffer(4);
time.writeBytes(name.getBytes());
/***
* 和往常一样我们需要编写一个构建好的消息
* 。但是等一等,flip在哪?难道我们使用NIO发送消息时不是调用java.nio.ByteBuffer.flip()吗?
* ByteBuf之所以没有这个方法因为有两个指针,
* 一个对应读操作一个对应写操作。
* 当你向ByteBuf里写入数据的时候写指针的索引就会增加,
* 同时读指针的索引没有变化。
* 读指针索引和写指针索引分别代表了消息的开始和结束。
* 比较起来,NIO缓冲并没有提供一种简洁的方式来计算出消息内容的开始和结尾,
* 除非你调用flip方法。
* 当你忘记调用flip方法而引起没有数据或者错误数据被发送时,
* 你会陷入困境。这样的一个错误不会发生在Netty上,
* 因为我们对于不同的操作类型有不同的指针。
* 你会发现这样的使用方法会让你过程变得更加的容易,
* 因为你已经习惯一种没有使用flip的方式。
* 另外一个点需要注意的是ChannelHandlerContext.write()(和writeAndFlush())方法会返回一个ChannelFuture对象,
* 一个ChannelFuture代表了一个还没有发生的I/O操作。
* 这意味着任何一个请求操作都不会马上被执行,
* 因为在Netty里所有的操作都是异步的。
* 因此你需要在write()方法返回的ChannelFuture完成后调用close()方法,
* 然后当他的写操作已经完成他会通知他的监听者。
*/
final ChannelFuture f = ctx.writeAndFlush(time); // (3)
/**
* 当一个写请求已经完成是如何通知到我们?
* 这个只需要简单地在返回的ChannelFuture上增加一个ChannelFutureListener。
* 这里我们构建了一个匿名的ChannelFutureListener类用来在操作完成时关闭Channel。
*/
f.addListener(new ChannelFutureListener() {
@Override
public void operationComplete(ChannelFuture future) {
assert f == future;
/***
* 请注意,close()方法也可能不会立马关闭,他也会返回一个ChannelFuture。
*/
ctx.close();
}
});
}
//接收结果
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg)
throws Exception {
ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;
System.out.println("client:"+buf.toString(CharsetUtil.UTF_8));
}
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {
cause.printStackTrace();
ctx.close();
}
}
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4.Time客户端
不像DISCARD和ECHO的服务端,对于TIME协议我们需要一个客户端因为人们不能把一个32位的二进制数据翻译成一个日期或者日历。在这一部分,我们将会讨论如何确保服务端是正常工作的,并且学习怎样用Netty编写一个客户端。
在Netty中,编写服务端和客户端最大的并且唯一不同的使用了不同的BootStrap和Channel的实现。
package com.tjbsl.netty.demo3.time.client;
import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
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.NioSocketChannel;
public class TimeClient {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String host = "127.0.0.1";
int port =8000;
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
/**
* 如果你只指定了一个EventLoopGroup,
* 那他就会即作为一个‘boss’线程,
* 也会作为一个‘workder’线程,
* 尽管客户端不需要使用到‘boss’线程。
*/
Bootstrap b = new Bootstrap(); // (1)
b.group(workerGroup); // (2)
/**
* 代替NioServerSocketChannel的是NioSocketChannel,这个类在客户端channel被创建时使用
*/
b.channel(NioSocketChannel.class); // (3)
/**
* 不像在使用ServerBootstrap时需要用childOption()方法,
* 因为客户端的SocketChannel没有父channel的概念。
*/
b.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true); // (4)
b.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new TimeClientHandler());
}
});
//用connect()方法代替了bind()方法
ChannelFuture f = b.connect(host, port).sync();
//等到运行结束,关闭
f.channel().closeFuture().sync();
} finally {
workerGroup.shutdownGracefully();
}
}
}
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