netty 入门杂谈

java io 模型一共分为4种

传统IO
伪异步IO
NIO
AIO

介绍

netty是一个高性能，异步事件驱动的NIO框架，它提供了对TCP、UDP和file传输的支持,netty所有的IO操作都为异步非阻塞,通过Future-Listener机制，用户可以方便的主动获取或者通过通知机制获得IO操作结果。

能做什么

开发异步、非阻塞的TCP、UDP网络应用程序
开发异步文件传输应用程序
开发异步HTTP服务端和客户端应用程序
提供对多种编解码框架的集成，包括谷歌的Protobuf、Jboss marshalling、Java序列化、压缩编解码、XML解码、字符串编解码等，这些编解码框架可以被用户直接使用。
提供形式多样的编解码基础类库，可以非常方便的实现私有协议栈编解码框架的二次定制和开发。
基于职责链模式的Pipeline-Handler机制，用户可以非常方便的对网络事件进行拦截和定制。
所有的IO操作都是异步的，用户可以通过Future-Listener机制主动Get结果或者由IO线程操作完成之后主动Notify结果，用户的业务线程不需要同步等待。
IP黑白名单控制。
打印消息码流。
流量控制和整形。
性能统计。
基于链路空闲事件检测的心跳检测。

EventLoop,EventLoopGroup

EventLoop目的是为Channel处理IO操作，一个EventLoop可以为多个Channel服务,EventLoopGroup会包含多个EventLoop。

BootStrap,ServerBootstrap

一个Netty应用通常由一个Bootstrap开始，它主要作用是配置整个Netty程序，串联起各个组件。

ChannelInitializer

当一个链接建立时，我们需要知道怎么来接收或者发送数据，当然，我们有各种各样的Handler实现来处理它，那么ChannelInitializer便是用来配置这些Handler，它会提供一个ChannelPipeline，并把Handler加入到ChannelPipeline。

Handler

为了支持各种协议和处理数据的方式，便诞生了Handler组件。Handler主要用来处理各种事件，这里的事件很广泛，比如可以是连接、数据接收、异常、数据转换等。

ChannelInboundHandler

一个最常用的Handler。这个Handler的作用就是处理接收到数据时的事件，也就是说，我们的业务逻辑一般就是写在这个Handler里面的，ChannelInboundHandler就是用来处理我们的核心业务逻辑

Future

在Netty中所有的IO操作都是异步的，因此，你不能立刻得知消息是否被正确处理，但是我们可以过一会等它执行完成或者直接注册一个监听，具体的实现就是通过Future和ChannelFutures,他们可以注册一个监听，当操作执行成功或失败时监听会自动触发。总之，所有的操作都会返回一个ChannelFuture。

DEMO


import java.net.InetAddress;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
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.string.StringDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;
import io.netty.handler.timeout.IdleState;
import io.netty.handler.timeout.IdleStateEvent;
import io.netty.handler.timeout.IdleStateHandler;

/**
 * @author hejian
 */
public class MyService {
    
    private final AcceptorIdleStateTrigger idleStateTrigger = new AcceptorIdleStateTrigger();  
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        new MyService().start();
    }

    private static int _BOOSEVENTNUM = 1;
    
    private static int _PORT = 7878;

    public void start() throws Exception {
        EventLoopGroup boss = new NioEventLoopGroup(_BOOSEVENTNUM);
        EventLoopGroup worker = new NioEventLoopGroup();
        try {
            // 构建
            ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
            bootstrap.group(boss, worker).channel(NioServerSocketChannel.class)
            .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128)
            .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)
            .childHandler(new ChannelInitializer() {

                        @Override
                        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                            ch.pipeline().addLast(new IdleStateHandler(5, 0, 0, TimeUnit.SECONDS)); 
                            ch.pipeline().addLast(new StringDecoder(), new StringEncoder(), new Myhandler());
                            //心跳机制
                        }
                    });
            
            ChannelFuture future = bootstrap.bind(_PORT).sync();
            System.out.println("start success is port " + _PORT);
            future.channel().closeFuture().sync();
        } finally {
            boss.shutdownGracefully();
            worker.shutdownGracefully();
        }
        
    }
}

class Myhandler extends SimpleChannelInboundHandler {

    @Override
    protected void messageReceived(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception {
        System.out.println("服务端收到：" + msg);
        
    }

    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        System.out.println("RamoteAddress : " + ctx.channel().remoteAddress() + " active !");
        ctx.writeAndFlush("Welcome to " + InetAddress.getLocalHost().getHostName() + " service!\n");
        super.channelActive(ctx);
    }
    
    @Override  
    public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {  
        if (evt instanceof IdleStateEvent) {  
            IdleState state = ((IdleStateEvent) evt).state();  
            if (state == IdleState.READER_IDLE) {  
                System.out.println("5 秒没有接收到客户端的信息了,关闭不活跃链接通道");  
                //throw new Exception("idle exception");  
                ctx.channel().close();  
            }  
        } else {  
            super.userEventTriggered(ctx, evt);  
        }  
    }  

}

client

package com.java.netty;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Date;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.Channel;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelPipeline;
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.NioSocketChannel;
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;
import io.netty.handler.timeout.IdleState;
import io.netty.handler.timeout.IdleStateEvent;
import io.netty.handler.timeout.IdleStateHandler;
import io.netty.util.CharsetUtil;

public class MyClient {
    
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        new MyClient().start();
    }
    
    
    public void start() throws Exception {
        EventLoopGroup worker = new NioEventLoopGroup();

        try {
            Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
            bootstrap.group(worker)
            .channel(NioSocketChannel.class)
            .handler(new ChannelInitializer() {

                @Override
                protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                    ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
                    pipeline.addLast("ping", new IdleStateHandler(0, new Random().nextInt(10), 0, TimeUnit.SECONDS));  
                    //解码器
                    pipeline.addLast("framer", new DelimiterBasedFrameDecoder(8192, Delimiters.lineDelimiter()));
                    pipeline.addLast("decoder", new StringDecoder());
                    pipeline.addLast("encoder", new StringEncoder());
                    pipeline.addLast("handler", new MyClientHandler());
                }
            }); 
            Channel ch = bootstrap.connect("127.0.0.1", 7878).sync().channel();
            
            //等待窗口数据写入
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            for (;;) {
                String line = in.readLine();
                if (null == line) {
                    continue;
                }
                ch.writeAndFlush(line + "\r\n");
            }
        } finally {
            worker.shutdownGracefully();
        }
    }
}

/**
 * 业务处理器
 * @author hejian
 *
 */
class MyClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler {
    private static final ByteBuf HEARTBEAT_SEQUENCE = Unpooled.unreleasableBuffer(Unpooled.copiedBuffer(new Random().nextInt(10) + "客户端心跳信息",  
            CharsetUtil.UTF_8));  

    @Override
    protected void messageReceived(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception {
        System.out.println(">>>>>>>> client msg " +  msg);
        //回写service 应答数据
        ctx.writeAndFlush("client is ask");
    }
    
     @Override  
        public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {  
            if (evt instanceof IdleStateEvent) {  
                IdleStateEvent event = (IdleStateEvent) evt;  
                if (event.state() == IdleState.WRITER_IDLE) {  
                   // if(currentTime <= TRY_TIMES){  
                      //  System.out.println("currentTime:"+currentTime);  
                       // currentTime++;  
                        ctx.channel().writeAndFlush(HEARTBEAT_SEQUENCE.duplicate());  
                   // }  
                }  
            }  
        }  
}

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能做什么

EventLoop,EventLoopGroup

BootStrap,ServerBootstrap

ChannelInitializer

Handler

ChannelInboundHandler

Future

DEMO

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