Netty实战 IM即时通讯系统（四）服务端启动流程

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Netty实战 IM即时通讯系统（四）服务端启动流程

零、 目录

1. IM系统简介

• Netty 简介
• Netty 环境配置
• 服务端启动流程
• 实战： 客户端和服务端双向通信
• 数据传输载体ByteBuf介绍
• 客户端与服务端通信协议编解码
• 实现客户端登录
• 实现客户端与服务端收发消息
• pipeline与channelHandler
• 构建客户端与服务端pipeline
• 拆包粘包理论与解决方案
• channelHandler的生命周期
• 使用channelHandler的热插拔实现客户端身份校验
• 客户端互聊原理与实现
• 群聊的发起与通知
• 群聊的成员管理（加入与退出，获取成员列表）
• 群聊消息的收发及Netty性能优化
• 心跳与空闲检测
• 总结
• 扩展

###四、 服务端启动流程

1. 服务端Demo

    public class NettyServer {
        public static void main(String[] args) {
            NioEventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
            NioEventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
    
            ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
            serverBootstrap
                    .group(bossGroup, workerGroup)
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)
                    .childHandler(new ChannelInitializer() {
                        protected void initChannel(NioSocketChannel ch) {
                        }
                    });
    
            serverBootstrap.bind(8000);
        }
    }
   

   1. 首先看到，我们创建了两个NioEventLoopGroup ,这两个对象可以看做是传统IO线程的两大线程组：
      1. bossGroup： 表示监听端口 接收新连接的线程组 一般情况下 接口线程组配置一个线程即可 ， NioEventLoopGroup 默认的个数为 CPU核数*2
      2. workerGroup: 表示处理每一条连接上的数据读写的线程组 ， （这里不理解可以回顾上一小节 《Netty是什么》）
      3. 用生活中的例子来讲就是： 一个工厂要运作 ， 必然要有一个老板 负责在外面接活 ，然后有很多员工负责具体干活 ， 老板们就是bossGroup 可以是1个 也可以使多个 ， 员工们就是worker . bossGroup就收连接 ， 之后交给workerGroup 具体处理
   2. 接下来我们创建了一个引导类 ServerBootStrap , 这个类将引导我们进行服务端的启动工作。
   3. 我们通过 serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup) 来给引导类配置两大线程组 ， 这个引导类的线程模型也就定型了
   4. 然后我们指定服务端的IO模型为 NIO , 我们通过serverBootstrap.channel(NioServerSocketChannel.class) 来指定IO模型 ， 当然这里也可以有其他的选择 ， 如果你想指定IO 模型为 BIO , 那么这里配置OioServerSocketChannel.class类型即可 ， 一般不会那么做 ， 因为Netty 的优势就在于NIO.
   5. 接着我们调用childHandler()方法 ， 给这个引导类创建一个ChannelInitializer ， 这里主要就是定义每条连接的数据读写、业务处理逻辑 ， 不理解没关系 ， 我们后面会详细分析 。 ChannelInitializer 这个类中 我们注意到有一个泛型参数NioSocketChannel ， 这个类就是Netty对NIO类型的连接的抽象 ， 而我们前面NioServerSocketChannel也是对NIO类型的连接的抽象 ， NioServerSocketChannel 和NioSocketChannel的概念相当于BIO 模型中 ServerSocket 和Socket .

2. 到这里我们最小化参数配置就完成了 ， 总结一下 ， 想要启动一个Netty服务端 , 我们需要指定三个类属性：线程模型、 IO模型、处理逻辑 ， 有了这三者之后再调用 bind(8000) ， 我们就可以在本地绑定一个8000端口启动起来 。

3. 自动绑定递增端口

   1. 在上面代码中我们直接绑定了8000端口 ， 接下来我们实现一个稍微复杂的逻辑： 我们指定一个起始端口 ， 比如：1000 ， 然后判断是否绑定成功 ， 如果不成功就 绑定1001 ， 直到成功为止。

   2. serverBootStrap.bind() 这个方法时异步的 ， 调用之后立即返回结果 ， 但是并不知道是否绑定成功， 他的返回值是一个ChannelFuture , 我们可以给这个ChannelFuture 添加一个监听器 GenericFutureListener ， 然后我们在GenericFutureListener 的operationComplete 方法里面 ， 我们可以监听到端口是否绑定成功 ， 接下来是检测端口是否绑定成功的代码：

      /**

      • 自动递增绑定有效端口

      • @author outman

      • */
        private static void bind(ServerBootstrap serverBootstrap, int port) {

        serverBootstrap.bind(port).addListener(new GenericFutureListener>() {

         @Override
         public void operationComplete(Future future) throws Exception {
         	if(future.isSuccess()) {
         		System.out.println("成功绑定端口："+port);
         	}else {
         		System.out.println("绑定端口失败："+ port);
         		bind(serverBootstrap, port+1);
         	}
         	
         }
        

        });

      }
      执行结果： （我的mysql 占用了3306端口 ， 所以3306绑定失败）
      绑定端口失败：3306
      成功绑定端口：3307

4. 服务端启动相关的其他方法

   1. handler(): handler() 方法可以和之前分析的childHandler() 对应起来 ，childHandler() 用于指定处理新连接数据的业务逻辑 ， handler用于指定服务端启动过程中的一些逻辑

       serverBootstrap.handler(new ChannelInitializer() {
      
       	@Override
       	protected void initChannel(NioServerSocketChannel ch) throws Exception {
       		System.out.println("服务端启动中...");	
       	}
       });
      

   2. attr(): attr()方法可以给服务端的channel ， 也就是NioServerSocketChannel指定一些自定义属性 ， 然后我们可以通过channel.attr()取出这个属性 ， 比如 ， 我们可以给服务端channel指定一个serverName 属性 ， 属性值NettyServer , 其实说白了就是给NioServerSocketChannel维护了一个map:

       //设置服务端属性
       serverBootstrap.attr(AttributeKey.newInstance("serverName"), "NettyServer");
       
       serverBootstrap.handler(new ChannelInitializer() {
      
       	@Override
       	protected void initChannel(NioServerSocketChannel channel) throws Exception {
       		// 取出服务端属性
       		Attribute