Netty网络编程实战 - 用Netty手写实现一个UDP通知消息广播

前言

UDP 是面向无连接的通讯协议，UDP 数据包括目的端口号和源端口号信息， 由于通讯不需要连接，所以可以实现广播发送。Netty也为我们封装相关支持UDP诸多组件、数据报文和处理器。

UDP 通讯时不需要接收方确认，属于不可靠的传输，可能会出现丢包现象， 实际应用中要求程序员编程验证。

UDP 与 TCP 位于同一层，但它不管数据包的顺序、错误或重发。因此，UDP 不被应用于那些面向连接的服务，UDP 主要用于那些面向查询---应答的服务，例 如 NFS。相对于 FTP 或 Telnet，这些服务需要交换的信息量较小。使用 UDP 的服 务包括 NTP（网络时间协议）和 DNS（DNS 也使用 TCP），包总量较少的通信（DNS、 SNMP 等）；2.视频、音频等多媒体通信（即时通信）；3.限定于 LAN 等特定网 络中的应用通信；4.广播通信（广播、多播）。

常用的 QQ，就是一个以 UDP 为主，TCP 为辅的通讯协议。 TCP 和 UDP 的优缺点无法简单地、绝对地去做比较：TCP 用于在传输层有 必要实现可靠传输的情况；而在一方面，UDP 主要用于那些对高速传输和实时 性有较高要求的通信或广播通信。TCP 和 UDP 应该根据应用的目的按需使用。

Netty中UDP的核心组件

Netty 的 DatagramPacket 是一个简单的消息容器，DatagramChannel 实现用它来和远程 节点通信。类似于在我们先前的类比中的明信片，它包含了接收者（和可选的发送者）的地 址以及消息的有效负载本身。

让我们来运用Netty的核心组件，构建一个基于UDP的多播应用。

代码设计实现

 广播端部分

/**
 * @author andychen https://blog.51cto.com/14815984
 * @description：通知的广播端
 */
public class NoticeBroadcast {
    //广播线程组
    private final EventLoopGroup group;
    //广播启动器
    private final Bootstrap boot;

    /**
     * 默认构造
     * @param remotePort 接收端端口
     */
    public NoticeBroadcast(int remotePort) {
        this.group = new NioEventLoopGroup();
        this.boot = new Bootstrap();
        //绑定NioDatagramChannel数据报通道
        this.boot.group(group).channel(NioDatagramChannel.class)
        //设置通道用于广播
        .option(ChannelOption.SO_BROADCAST, true)
        .handler(new NoticeEncoder(new InetSocketAddress(Constant.BROADCAST_IP, remotePort)));
    }

    /**
     * 运行广播
     */
    public void run() throws Exception {
        int count = 0;
        //绑定广播通道
        Channel channel = this.boot.bind(0).sync().channel();
        System.out.println("开始运行广播，发送通知，目标所有主机端口("+Constant.ACCEPTER_PORT+")...");
        //循环广播通知
        for (;;){
            /**
             * 发送通知到接收端
             */
           channel.writeAndFlush(new Notice(++count, Constant.getNotice(),null));
           //间隔3秒发送
            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.interrupted();
                e.printStackTrace();
                break;
            }
        }
    }

    /**
     * 停止运行
     */
    public void stop(){
        try {
            this.group.shutdownGracefully();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

/**
 * @author andychen https://blog.51cto.com/14815984
 * @description：广播运行器
 */
public class BroadcastRunner {
    /**
     * 运行消息广播
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        NoticeBroadcast broadcast = null;
        try {
            broadcast = new NoticeBroadcast(Constant.ACCEPTER_PORT);
            broadcast.run();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            broadcast.stop();
        }
    }
}

/**
 * @author andychen https://blog.51cto.com/14815984
 * @description：通知编码器
 */
public class NoticeEncoder extends MessageToMessageEncoder {
    //目的地
    private final InetSocketAddress target;

    public NoticeEncoder(InetSocketAddress target) {
        this.target = target;
    }

    /**
     * 编码方法实现
     * @param ctx 处理器上下文
     * @param notice 通知对象
     * @param list 集合
     * @throws Exception
     */
    protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, Notice notice, List