Netty-6 Http协议支持-websocket

一、websockt简介

一直以来，网络都是围绕着http协议进行开发的。然而，http会有一些固有的问题，所以websocket被引入。

（一）http缺点

1. HTTP是半双工协议，也就是说，数据可在客户端和服务端两个方向上传输，但是，不能同时传输。
2. HTTP消息冗长繁琐，HTTP消息包括请求头、消息体、换行符等。
3. 为了实现消息推送，需要采用轮训方式由浏览器向客户端发送请求，来获取服务器信息，效率很低。

（二）websocket

由于http的一些缺点，引入了websocket，来解决浏览器和服务器交互的一些问题，websocket具有以下特点：

1. 单一的tcp连接，采用全双工通讯模式；
2. 对代理、防火墙和路由器透明；
3. 无头部信息、Cookie和身份验证；
4. 无安全开销；
5. 通过"ping / pong " 帧保持链路激活；
6. 服务器可以主动传送消息给客户端，不用再通过轮训来获取服务端信息；

二、Netty开发websocket

这里使用netty开发一个web群聊功能，来展示Netty对websocket协议的支持。

（一）服务端

package com.firewolf.java.io.http.websocket;

import static io.netty.handler.codec.http.HttpHeaderNames.CONTENT_TYPE;
import static io.netty.handler.codec.http.HttpResponseStatus.OK;

import com.firewolf.java.io.http.utils.NettyHttpUtils;
import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.Channel;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelOption;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.http.DefaultFullHttpResponse;
import io.netty.handler.codec.http.FullHttpRequest;
import io.netty.handler.codec.http.FullHttpResponse;
import io.netty.handler.codec.http.HttpObjectAggregator;
import io.netty.handler.codec.http.HttpRequest;
import io.netty.handler.codec.http.HttpServerCodec;
import io.netty.handler.codec.http.HttpUtil;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.CloseWebSocketFrame;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.PingWebSocketFrame;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.PongWebSocketFrame;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.TextWebSocketFrame;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.WebSocketFrame;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.WebSocketServerHandshaker;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.WebSocketServerHandshakerFactory;
import io.netty.handler.stream.ChunkedWriteHandler;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 作者：刘兴 时间:2019-05-30
 **/
public final class NettyWebChatServer {

  private String chatHtml = System.getProperty("user.dir")
      + "/netty-04-http/src/main/java/com/firewolf/java/io/http/websocket/chat.html";

  //创建websocket连接的工厂
  private WebSocketServerHandshakerFactory factory = null;

  //保存所有的连接
  private Map webConnections = new HashMap<>();

  private int port;

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

  public void startUp() {
    EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
    EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
    try {
      ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
      b.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024);
      b.group(bossGroup, workerGroup)
          .channel(NioServerSocketChannel.class)
          .childHandler(
              new ChannelInitializer() {
                @Override
                protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
                  socketChannel.pipeline()
                      .addLast(new HttpServerCodec()) //请求解码器和响应编码器，等价于下面两行
                      .addLast(new HttpObjectAggregator(65535))
                      .addLast(new ChunkedWriteHandler())
                      .addLast(new NettyWebChatServerHandler());
                }
              }

          );
      Channel ch = b.bind(port).sync().channel();
      System.out.println(String.format("聊天服务已经启动，端口号为：%s", port));
      ch.closeFuture().sync();
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();

    } finally {
      //关闭服务
      bossGroup.shutdownGracefully();
      workerGroup.shutdownGracefully();
    }
  }


  class NettyWebChatServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler