Netty入门与实战——客户端源码及启动流程

此系列文章来源于总结归纳 Netty 入门与实战：仿写微信 IM 即时通讯系统

源码：

import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelOption;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;
import io.netty.util.AttributeKey;

import java.util.Date;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class NettyClient {
    private static final int MAX_RETRY = 5;


    public static void main(String[] args) {
        NioEventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();

        Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
        bootstrap
                // 1.指定线程模型
                .group(workerGroup)
                // 2.指定 IO 类型为 NIO
                .channel(NioSocketChannel.class)
                // 绑定自定义属性到 channel
                .attr(AttributeKey.newInstance("clientName"), "nettyClient")
                // 设置TCP底层属性
                .option(ChannelOption.CONNECT_TIMEOUT_MILLIS, 5000)   //连接的超时时间
                .option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)   //是否开启 TCP 底层心跳机制，true 为开启
                .option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)//是否开始 Nagle 算法，true 表示关闭，false 表示开启
            // ，通俗地说，如果要求高实时性，有数据发送时就马上发送，就设置为 true 关闭，
            // 如果需要减少发送次数减少网络交互，就设置为 false 开启
                // 3.IO 处理逻辑
                .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                    @Override
                    public void initChannel(SocketChannel ch) {
                    }
                });

        // 4.建立连接
        connect(bootstrap, "juejin.im", 80, MAX_RETRY);
    }

    private static void connect(Bootstrap bootstrap, String host, int port, int retry) {
        bootstrap.connect(host, port).addListener(future -> {
            if (future.isSuccess()) {
                System.out.println("连接成功!");
            } else if (retry == 0) {
                System.err.println("重试次数已用完，放弃连接！");
            } else {
                // 第几次重连
                int order = (MAX_RETRY - retry) + 1;
                // 本次重连的间隔
                int delay = 1 << order;
                System.err.println(new Date() + ": 连接失败，第" + order + "次重连……");
                bootstrap.config().group().schedule(() -> connect(bootstrap, host, port, retry - 1), delay, TimeUnit
                        .SECONDS);
            }
        });
    }
}

解析：

*客户端启动的引导类是 Bootstrap，负责启动客户端以及连接服务端；服务端启动的引导类是 ServerBootstrap

*channel指定 IO 模型为 NioSocketChannel，表示 IO 模型为 NIO

*handler定义连接的业务处理逻辑

*失败重连机制：连接建立失败不会立即重新连接，而是会通过一个指数退避的方式，比如每隔 1 秒、2 秒、4 秒、8 秒，以 2 的幂次来建立连接，然后到达一定次数之后就放弃连接。

*通过判断连接是否成功以及剩余重试次数，分别执行不同的逻辑

1. 如果连接成功则打印连接成功的消息
2. 如果连接失败但是重试次数已经用完，放弃连接
3. 如果连接失败但是重试次数仍然没有用完，则计算下一次重连间隔 delay，然后定期重连

*定时任务是调用 bootstrap.config().group().schedule(), 其中 bootstrap.config() 这个方法返回的是 BootstrapConfig，他是对 Bootstrap 配置参数的抽象，然后 bootstrap.config().group() 返回的就是我们在一开始的时候配置的线程模型 workerGroup，调 workerGroup 的 schedule 方法即可实现定时任务逻辑。

在 schedule 方法块里面，前面四个参数我们原封不动地传递，最后一个重试次数参数减掉一，就是下一次建立连接时候的上下文信息。读者可以自行修改代码，更改到一个连接不上的服务端 Host 或者 Port，查看控制台日志就可以看到5次重连日志。

总结：

1、创建一个引导类，然后给他指定线程模型，IO 模型，连接读写处理逻辑，连接上特定主机和端口，客户端就启动起来了。

2、connect 方法是异步的，我们可以通过这个异步回调机制来实现指数退避重连逻辑。

3、Netty 客户端启动额外的参数，主要包括给客户端 Channel 绑定自定义属性值，设置底层 TCP 参数。