【Netty入门】基于Netty的Server / Client

回顾NIO

我在之前介绍了NIO的server与client，虽然说编程相对于ＢＩＯ比较复杂，但是性能高啊，而且Netty的server/client也是基于NIO的。所以，在介绍Netty的server/client 之前，先回顾一下ＮＩＯ 的server / Client的步骤还是很有必要的！

1.NIO 服务端Server开发步骤：

（1）创建ServerSocketChannel，配置它为非阻塞模式；

（2）绑定监听，配置TCP参数，例如：backlog大小；

（3）创建一个独立的I/O线程，用于轮询多路复用器Selector；

（4）创建Selector，将之前创建的ServerSocketChannel注册到Selector上，监听SelectorKey.ACCEPT；

（5）启动I/O，在循环体中执行Selector.select() 方法，轮询就绪的Channel；

（6）当轮询到了处于就绪状态的Channel时，需要对其进行判断，如果是OP_ACCEPT状态，说明是新的客户端接入，则调用ServerSocketChannel.accept() 方法接受新的客户端；

（7）设置新接入的客户端链路SocketChannel为非阻塞模式，配置其他的一些TCP参数；

（8）将SocketChannel注册到Selector，监听OP_READ操作位；

（9）如果轮询的Channel为OP_READ，则说明SocketChannel中有新的就绪的数据包需要读取，则构造ByteBuffer对象，读取数据包；

（10）如果轮询的Channel为OP_WRITE,说明还有数据没有发送完成，需要继续发送。

2.NIO 客户端client开发步骤：

（1）打开SocketChannel，配置它为非阻塞模式，同时设置TCP参数

（2）异步连接到服务端，若连接成功，就向多路复用器注册读事件OP_READ，否则注册OP_CONNECT事件，请求再次连接。

（3）创建Selector，启动线程；

（4）Selector轮询就绪的SelectionKey

（5）若SelectionKey是连接事件，则判断连接是否成功，若连接成功，向多路复用器注册读事件OP_READ；

（6）若SelectionKey是可读事件，就创建ByteBuffer，用于读取数据；

（7）对ByteBuffer进行编解码；

（8）异步写ByteBuffer到SocketChannel。

小结：
你是不是感到“巨复杂”，步骤怎么这么多，直接使用NIO编程的步骤的确很繁琐，所以，Netty应运而生，它简化了步骤，更易上手，我将在接下来介绍Netty的Server / Client程序。

版本 ：基于Netty 4.1.11

Netty的服务端代码

public class Server4 {
    public static void main(String[] args) throws SigarException {

        //boss线程监听端口，worker线程负责数据读写
        EventLoopGroup boss = new NioEventLoopGroup();
        EventLoopGroup worker = new NioEventLoopGroup();

        try{
            //辅助启动类
            ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
            //设置线程池
            bootstrap.group(boss,worker);

            //设置socket工厂
            bootstrap.channel(NioServerSocketChannel.class);

            //设置管道工厂
            bootstrap.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                @Override
                protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
                    //获取管道
                    ChannelPipeline pipeline = socketChannel.pipeline();
                    //字符串解码器
                    pipeline.addLast(new StringDecoder());
                    //字符串编码器
                    pipeline.addLast(new StringEncoder());
                    //处理类
                    pipeline.addLast(new ServerHandler4());
                }
            });

            //设置TCP参数
            //1.链接缓冲池的大小（ServerSocketChannel的设置）
            bootstrap.option(ChannelOption.SO_BACKLOG,1024);
            //维持链接的活跃，清除死链接(SocketChannel的设置)
            bootstrap.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE,true);
            //关闭延迟发送
            bootstrap.childOption(ChannelOption.TCP_NODELAY,true);

            //绑定端口
            ChannelFuture future = bootstrap.bind(8866).sync();
            System.out.println("server start ...... ");

            //等待服务端监听端口关闭
            future.channel().closeFuture().sync();

        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //优雅退出，释放线程池资源
            boss.shutdownGracefully();
            worker.shutdownGracefully();
        }
    }

}


class ServerHandler4 extends SimpleChannelInboundHandler<String> {

    //读取客户端发送的数据
    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception {
        System.out.println("client response :"+msg);
        ctx.channel().writeAndFlush("i am server !");

//        ctx.writeAndFlush("i am server !").addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);
    }

    //新客户端接入
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        System.out.println("channelActive");
    }

    //客户端断开
    @Override
    public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        System.out.println("channelInactive");
    }

    //异常
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        //关闭通道
        ctx.channel().close();
        //打印异常
        cause.printStackTrace();
    }
}

Netty的客户端代码

public class Client4 {

    public static void main(String[] args) {

        //worker负责读写数据
        EventLoopGroup worker = new NioEventLoopGroup();

        try {
            //辅助启动类
            Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();

            //设置线程池
            bootstrap.group(worker);

            //设置socket工厂
            bootstrap.channel(NioSocketChannel.class);

            //设置管道
            bootstrap.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                @Override
                protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
                    //获取管道
                    ChannelPipeline pipeline = socketChannel.pipeline();
                    //字符串解码器
                    pipeline.addLast(new StringDecoder());
                    //字符串编码器
                    pipeline.addLast(new StringEncoder());
                    //处理类
                    pipeline.addLast(new ClientHandler4());
                }
            });

            //发起异步连接操作
            ChannelFuture futrue = bootstrap.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1",8866)).sync();

            //等待客户端链路关闭
            futrue.channel().closeFuture().sync();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //优雅的退出，释放NIO线程组
            worker.shutdownGracefully();
        }
    }

}

class ClientHandler4 extends SimpleChannelInboundHandler<String> {

    //接受服务端发来的消息
    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception {
        System.out.println("server response ： "+msg);
    }

    //与服务器建立连接
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        //给服务器发消息
        ctx.channel().writeAndFlush("i am client !");

        System.out.println("channelActive");
    }

    //与服务器断开连接
    @Override
    public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        System.out.println("channelInactive");
    }

    //异常
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        //关闭管道
        ctx.channel().close();
        //打印异常信息
        cause.printStackTrace();
    }

}

服务端运行结果：

客户端运行结果：

注：我使用的Netty的版本为Netty 4.1.11，Netty各个版本之间的代码或有些许差异，请注意。

小结：可以明确感觉到Netty的服务器客户端程序明显看起来顺眼了不少，当然，它比NIO用起来顺手多了。同时，Netty的性能也是很高的。

本人才疏学浅，若有错误，请指出
谢谢！