欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

Netty框架构建Nio编程

程序员文章站 2022-03-26 20:32:40
~~~ 随手点赞,养成习惯 ~~~...

~~~ 随手点赞,养成习惯 ~~~

为什么选择Netty框架

Netty是业界最流行的NIO框架之一,它的健壮性、功能、性能、可定制性和可扩展性在同类框架中都是首屈一指的。
优点:
① API使用简单,开发门槛低
②功能强大,预置了多种编解码功能,支持多种主流协议
③ 定制能力强,可以通过ChannelHandler对通信框架进行灵活地扩展;
④性能高,通过与其他业界主流的NIO框架对比,Netty的综合性能最优;
⑤成熟、稳定,Netty修复了已经发现的所有JDK NIO BUG,业务开发人员不需要再为NIO的BUG而烦恼;
这些优点Netty逐渐成为了Java NIO编程的首选框架。

Netty版本介绍

最新版本已到5.0,但目前用4.x较多,

Netty框架构建Nio编程

Netty粘包,拆包

主要演示如何拆包、粘包的。代码编写和最后如何解决。

<dependency>
    <groupId>io.netty</groupId>
    <artifactId>netty-all</artifactId>
    <version>4.1.42.Final</version>
</dependency>

画图真耽误时间

Netty框架构建Nio编程
服务端代码 演示粘包、拆包

package com.amt.server;

import com.mayikt.server.ServerHandler;
import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;

/**
 * @title:NettyServer
 * @description: 服务端
 * @author: liuy
 * @data 2020/7/26 12:06
 */
public class NettyServer {
    private static int port = 8080;
    public static void main (String[] args){
        // 使用netty创建我们的服务器端的时候 采用两个线程池,
        //为什么是两个线程池看上图。
        //负责接受我们的请求的线程池
        NioEventLoopGroup receptionGroup = new NioEventLoopGroup();
        //处理工作的线程池处理我们请求读写操作
        NioEventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup();

        // 创建我们的serverBootstrap
        ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
        serverBootstrap.group(receptionGroup,workGroup).channel(NioServerSocketChannel.class)
                .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                    protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
      //socketChannel.pipeline().addLast(new LineBasedFrameDecoder(1024));
                        //socketChannel.pipeline().addLast(new StringEncoder()); 
   		 socketChannel.pipeline().addLast(new ServerHandler());
                    }
                });

        try {
            // 绑定端口号
            ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(port).sync();
            System.out.println("服务器端启动成功:" + port);
            //等待监听我们的请求
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        } catch (Exception e) {

        } finally {
            //关闭线程池
            receptionGroup.shutdownGracefully();
            workGroup.shutdownGracefully();
        }
    }

}

package com.amt.server;

import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;
import io.netty.util.CharsetUtil;

/**
 * @title:ServerHandler
 * @description:
 * @author: liuy
 * @data 2020/7/26 12:30
 */
public class ServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler {

    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, Object msg) throws Exception {
        //ByteBuf 是对原生NIO中ByteBuffer封装
        ByteBuf byteBuf = (ByteBuf) msg;
        String request = byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8);
        System.out.println("request:" + request);
        // 响应代码
        channelHandlerContext.writeAndFlush((Unpooled.copiedBuffer("服务端已收到消息!", CharsetUtil.UTF_8)));
    }


}

客户端

package com.amt.client;

import com.amt.client.ClientHandler;
import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.LineBasedFrameDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;

import java.net.InetSocketAddress;

public class NettyClient {
    public static void main(String[] args) {
        //创建nioEventLoopGroup
        NioEventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
        Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
        // 服务端是NioServerSocketChannel.class   这里是NioSocketChannel.class
        //NioServerSocketChannel 这里是NioSocketChannel的区别在于 前者是管理所有客户端的channel
        bootstrap.group(group).channel(NioSocketChannel.class)
                .remoteAddress(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080))
                .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                    @Override
                    protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                        // 处理每个请求hanlder
                        ch.pipeline().addLast(new ClientHandler());
                    }
                });
        try {
            // 发起同步连接
            ChannelFuture sync = bootstrap.connect().sync();
            sync.channel().closeFuture().sync();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            group.shutdownGracefully();
        }

    }
}

package com.amt.client;

import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;
import io.netty.util.CharsetUtil;

/**
 * @author: liuy
 * @data 2020/7/26 12:06
 */
public class ClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler {
    /**
     * 活跃的通道
     */
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            ctx.writeAndFlush((Unpooled.copiedBuffer("收到请答复", CharsetUtil.UTF_8)));
        }
        // 我们现在客户端发送10条消息,那么我们客户端也要收到这10条消息
    }
    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        ByteBuf byteBuf = (ByteBuf) msg;
        String resp = byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8);
        System.out.println("服务端回信:" + resp);
    }
}

Netty框架构建Nio编程
Netty框架构建Nio编程
粘包现象:客户端发送了10次 ,服务端应该收到10次。服务端确将收到的10次信息合并了。 原理 是服务端将缓冲区 Buffer中的信息一次性读取出来了。 (客户端送了10滴水,服务端想喝水是将10滴水先放在水杯中再喝。 )所以我们看到信息 (收到请答复收到请答复收到请答复) 粘连在一起了。。。。客户端收到服务端10次才对,现只有收到一次(“服务端回信:服务端收到信息!”)
Netty框架构建Nio编程
拆包 :如果客户端发送的信息 超过了缓冲区设置的大小,那么会出现拆包现象, 例如:客户端发送两次信息 Msg Msg,服务端收到 Ms, gMsg 这样

如何解决拆包、粘包

解决思路:
1.以固定的长度发送数据,到缓冲区 (这种不科学但是一种思路嘛)
2.可以在数据之间设置一些边界(\n或者\r\n)

现说2这种思路: 客户端循环10次发送的信息 “收到请答复” 修改为“收到请答复\n”

 for (int i = 0; i < 10; i++) {
            ctx.writeAndFlush((Unpooled.copiedBuffer("收到请答复\n", CharsetUtil.UTF_8)));
        }

服务端收到信息 按\n切割为数组 ,如下:

		String[] split = request.split("\n");
        for(int i = 0;i<split.length;i++){
            System.out.println("split:" + split[i]);
        }

可利用编码器LineBaseDFrameDecoder解决tcp粘包的问题
上面这种方式比较low 写的目的只要是提供思路 引入编码器

此解码器提供了对数据设置边界 \n \r\n
解码器 和 上面的思路一样

//服务端和客户端放开下面代码的注释
socketChannel.pipeline().addLast(new LineBasedFrameDecoder(1024));
socketChannel.pipeline().addLast(new StringEncoder());

客户端和服务端发送信息 都在信息后加上\n

为了显示出思路,没有一上来就提供完整的代码。 若有不足的地方吐槽评论在完善。

本文地址:https://blog.csdn.net/qq_16841391/article/details/107591473