手写MQ框架（四）-使用netty改造梳理

一、背景

书接上文手写mq框架（三）-客户端实现 ，前面通过web的形式实现了mq的服务端和客户端，现在计划使用netty来改造一下。前段时间学习了一下netty的使用（https://www.w3cschool.cn/netty4userguide/52ki1iey.html）。大概有一些想法。

netty封装了socket的使用，我们通过简单的调用即可构建高性能的网络应用。我计划采用以下例子来对gmq进行改造。

本文主要参考：https://www.w3cschool.cn/netty4userguide/、https://www.w3cschool.cn/essential_netty_in_action/

二、netty是什么

netty是由jboss提供的一个java开源框架。netty提供异步的、事件驱动的网络应用程序框架和工具，用以快速开发高性能、高可靠性的网络服务器和客户端程序。

--来自https://www.w3cschool.cn/netty4userguide/52ki1iey.html

netty是一个java框架，是网络编程框架，支持异步、事件驱动的特性，所以性能表现很好。

 

三、netty的简单实现

1、服务端

1）simpleserverhandler

handler是处理器，handler 是由 netty 生成用来处理 i/o 事件的。

package me.lovegao.netty.learnw3c.mqdemo;

import io.netty.channel.channel;
import io.netty.channel.channelhandlercontext;
import io.netty.channel.simplechannelinboundhandler;
import io.netty.channel.group.channelgroup;
import io.netty.channel.group.defaultchannelgroup;
import io.netty.util.concurrent.globaleventexecutor;

public class simpleserverhandler extends simplechannelinboundhandler<string> {
    public static channelgroup channels = new defaultchannelgroup(globaleventexecutor.instance);

    @override
    public void handleradded(channelhandlercontext ctx) throws exception {
        channel incoming = ctx.channel();
        system.out.println("[server] - " + incoming.remoteaddress() + " 加入\n");
        channels.add(ctx.channel());
    }

    @override
    public void handlerremoved(channelhandlercontext ctx) throws exception {
        channel incoming = ctx.channel();
        system.out.println("[server] - " + incoming.remoteaddress() + " 离开\n");
        channels.remove(ctx.channel());
    }
    
    @override
    protected void channelread0(channelhandlercontext ctx, string s) throws exception {
        channel incoming = ctx.channel();
        system.out.println("[" + incoming.remoteaddress() + "]" + s);
        if(s == null || s.length() == 0) {
            incoming.writeandflush("消息是空的呀！\n");
        } else {
//            mqrouter<?> mqrouter = jsonobject.parseobject(s, mqrouter.class);
//            system.out.println(mqrouter.geturi());
            string responsemsg = "收到了，" + s + "\n";
            incoming.writeandflush(responsemsg);
        }
    }

    @override
    public void channelactive(channelhandlercontext ctx) throws exception {
        channel incoming = ctx.channel();
        system.out.println("simplechatclient:"+incoming.remoteaddress()+"在线");
    }

    @override
    public void channelinactive(channelhandlercontext ctx) throws exception {
        channel incoming = ctx.channel();
        system.out.println("simplechatclient:"+incoming.remoteaddress()+"掉线");
    }

    @override
    public void exceptioncaught(channelhandlercontext ctx, throwable cause) throws exception {
        channel incoming = ctx.channel();
        system.out.println("simplechatclient:"+incoming.remoteaddress()+"异常");
        
        cause.printstacktrace();
        ctx.close();
    }

}

2）simpleserverinitializer

simpleserverinitializer 用来增加多个的处理类到 channelpipeline 上，包括编码、解码、simpleserverhandler 等。

package me.lovegao.netty.learnw3c.mqdemo;

import io.netty.channel.channelinitializer;
import io.netty.channel.channelpipeline;
import io.netty.channel.socket.socketchannel;
import io.netty.handler.codec.delimiterbasedframedecoder;
import io.netty.handler.codec.delimiters;
import io.netty.handler.codec.string.stringdecoder;
import io.netty.handler.codec.string.stringencoder;

public class simpleserverinitializer extends channelinitializer<socketchannel> {

    @override
    protected void initchannel(socketchannel ch) throws exception {
        channelpipeline pipeline = ch.pipeline();
        pipeline.addlast("framer", new delimiterbasedframedecoder(8192, delimiters.linedelimiter()));
        pipeline.addlast("decoder", new stringdecoder());
        pipeline.addlast("encoder", new stringencoder());
        pipeline.addlast("handler", new simpleserverhandler());
        
        system.out.println("simplechatclient:" + ch.remoteaddress() + "连接上");
    }

}

 

3）simpleserver

package me.lovegao.netty.learnw3c.mqdemo;

import io.netty.bootstrap.serverbootstrap;
import io.netty.channel.channelfuture;
import io.netty.channel.channeloption;
import io.netty.channel.eventloopgroup;
import io.netty.channel.nio.nioeventloopgroup;
import io.netty.channel.socket.nio.nioserversocketchannel;

public class simpleserver {
    private int port;

    public simpleserver(int port) {
        this.port = port;
    }

    public void run() throws exception {
        eventloopgroup bossgroup = new nioeventloopgroup();
        eventloopgroup workergroup = new nioeventloopgroup();
        try {
            serverbootstrap b = new serverbootstrap();
            b.group(bossgroup, workergroup).channel(nioserversocketchannel.class)
                    .childhandler(new simpleserverinitializer()).option(channeloption.so_backlog, 128)
                    .childoption(channeloption.so_keepalive, true);

            system.out.println("simplechatserver 启动了");

            channelfuture f = b.bind(port).sync();

            f.channel().closefuture().sync();
        } finally {
            workergroup.shutdowngracefully();
            bossgroup.shutdowngracefully();

            system.out.println("simplechatserver 关闭了");
        }
    }

    public static void main(string[] args) throws exception {
        int port;
        if (args.length > 0) {
            port = integer.parseint(args[0]);
        } else {
            port = 8080;
        }
        new simpleserver(port).run();
    }
}

 

 2、客户端

1）simpleclienthandler

package me.lovegao.netty.learnw3c.mqdemo;

import io.netty.channel.channelhandlercontext;
import io.netty.channel.simplechannelinboundhandler;

public class simpleclienthandler extends simplechannelinboundhandler<string> {

    @override
    protected void channelread0(channelhandlercontext ctx, string s) throws exception {
        system.out.println("收到的信息：" + s);
    }

}

 

2）simpleclientinitializer

package me.lovegao.netty.learnw3c.mqdemo;

import io.netty.channel.channelinitializer;
import io.netty.channel.channelpipeline;
import io.netty.channel.socket.socketchannel;
import io.netty.handler.codec.delimiterbasedframedecoder;
import io.netty.handler.codec.delimiters;
import io.netty.handler.codec.string.stringdecoder;
import io.netty.handler.codec.string.stringencoder;

public class simpleclientinitializer extends channelinitializer<socketchannel> {

    @override
    protected void initchannel(socketchannel ch) throws exception {
        channelpipeline pipeline = ch.pipeline();
        pipeline.addlast("framer", new delimiterbasedframedecoder(8192, delimiters.linedelimiter()));
        pipeline.addlast("decoder", new stringdecoder());
        pipeline.addlast("encoder", new stringencoder());
        pipeline.addlast("handler", new simpleclienthandler());
    }

}

 

3）simpleclient

package me.lovegao.netty.learnw3c.mqdemo;

import java.io.bufferedreader;
import java.io.inputstreamreader;

import io.netty.bootstrap.bootstrap;
import io.netty.channel.channel;
import io.netty.channel.eventloopgroup;
import io.netty.channel.nio.nioeventloopgroup;
import io.netty.channel.socket.nio.niosocketchannel;

public class simpleclient {
    private final string host;
    private final int port;
    
    public simpleclient(string host, int port) {
        this.host = host;
        this.port = port;
    }

    public static void main(string[] args) throws exception {
        new simpleclient("localhost", 8080).run();
    }
    
    public void run() throws exception {
        eventloopgroup group = new nioeventloopgroup();
        try {
            bootstrap bootstrap = new bootstrap()
                    .group(group)
                    .channel(niosocketchannel.class)
                    .handler(new simpleclientinitializer());
            channel channel = bootstrap.connect(host, port).sync().channel();
            bufferedreader in = new bufferedreader(new inputstreamreader(system.in));
            while(true) {
                string line = in.readline();
                if(line.equals("exit!")) {
                    break;
                }
                channel.writeandflush(line + "\r\n");
            }
        } catch(exception e) {
            e.printstacktrace();
        } finally {
            group.shutdowngracefully();
        }
    }



}

 

3、学习中的一些事

在我把教程上的代码略微改了一下，测试时发现客户端能够发出消息，服务端能够收到消息，服务端也走到了回复客户端的流程，但是客户端却收不到消息。还原代码后是正常的，想了半天，最后才发现是改代码的的时候漏掉了“\n”这个标识，以此导致客户端始终不打印消息。

四、netty如何运用到gmq中

1、运用有什么问题

netty只封装了网络交互，gmq整体使用了gmvc框架，而gmvc框架目前还无法脱离servlet。而我又不太想把之前写的代码全部改为自己new的方式。

2、解决方式

1）改造gmvc框架

对gmvc框架进行重构，使得能够脱离servlet使用。也就是将ioc功能剥离开。

优点：一步到位，符合整体的规划。

缺点：gmq的迭代会延迟一段时间。

2）暂时抛弃gmvc框架

暂时将目前依赖的gmvc框架给去除掉，优先完成gmq的迭代。待后期gmvc框架改造完成后再进行改造。

优点：能够尽早的完成gmq的功能。

缺点：先移除框架，后期再套上框架，相当于做了两次多余的功。费时费力。

3、结论

写框架就是为了学习，写gmvc、写gmq目的都一样。时间宝贵，减少多余功，先对gmvc框架进行改造。

4、一些其他事

运用netty还有一个事，就是路由的问题。使用netty代替servlet，需要解决路由的问题。

五、准备改造gmvc

敬请期待……