Netty5入门学习笔记001

服务器端：

TimeServer 时间服务器 服务端接收客户端的连接请求和查询当前时间的指令，判断指令正确后响应返回当前服务器的校准时间。

package  c1;

import  io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import  io.netty.channel.ChannelFuture;
import  io.netty.channel.ChannelInitializer;
import  io.netty.channel.ChannelOption;
import  io.netty.channel.EventLoopGroup;
import  io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import  io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import  io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;

/**
 * server 有粘包问题
 * @author xwalker
 */
public  class  TimeServer {
    public  void  bind( int  port)  throws  Exception {
        // 服务器线程组 用于网络事件的处理 一个用于服务器接收客户端的连接
        // 另一个线程组用于处理SocketChannel的网络读写
        EventLoopGroup bossGroup =  new  NioEventLoopGroup();
        EventLoopGroup workerGroup =  new  NioEventLoopGroup();
        try  {
            // NIO服务器端的辅助启动类 降低服务器开发难度
            ServerBootstrap serverBootstrap =  new  ServerBootstrap();
            serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
                    .channel(NioServerSocketChannel. class ) // 类似NIO中serverSocketChannel
                    .option(ChannelOption.SO_BACKLOG,  1024 ) // 配置TCP参数
                    .childHandler( new  ChildChannelHandler()); // 最后绑定I/O事件的处理类
                                                                // 处理网络IO事件

            // 服务器启动后 绑定监听端口 同步等待成功 主要用于异步操作的通知回调 回调处理用的ChildChannelHandler
            ChannelFuture f = serverBootstrap.bind(port).sync();
            System.out.println( "timeServer启动" );
            // 等待服务端监听端口关闭
            f.channel().closeFuture().sync();

        }  finally  {
            // 优雅退出 释放线程池资源
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
            System.out.println( "服务器优雅的释放了线程资源..." );
        }

    }

    /**
     * 网络事件处理器
     */
    private  class  ChildChannelHandler  extends  ChannelInitializer {
        @Override
        protected  void  initChannel(SocketChannel ch)  throws  Exception {
            ch.pipeline().addLast( new  TimeServerHandler());
        }

    }

    public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {
        int  port =  8000 ;
        new  TimeServer().bind(port);
    }

}

TimerServer接收到客户端的连接和读写请求后交给处理器handler进行事件的响应处理，服务器定义两组线程组，一组用来处理客户端连接，一组用来处理网络IO事件（SocketChannel）的响应，NioEventLoopGroup是Netty提供的NIO线程组，实际上就是Java NIO中的Reactor线程组。

ServerBootstrap是Netty提供的用于NIO服务端辅助启动类，降低了NIO服务端的开发复杂度。

ServerBootstrap需要绑定服务器网络IO事件的处理类ChildChannelHandler ，用于实际处理具体的IO事件，例如记录日志，对消息编解码等。

TimeServerHandler需要继承Netty提供的适配器ChannelhandlerAdapter重写channelRead等方法完成消息的读写。

package  c1;

import  io.netty.buffer.ByteBuf;
import  io.netty.buffer.Unpooled;
import  io.netty.channel.ChannelHandlerAdapter;
import  io.netty.channel.ChannelHandlerContext;

import  java.util.Date;
/**
 * server端网络IO事件处理
 * @author xwalker
 *
 */
public  class  TimeServerHandler  extends  ChannelHandlerAdapter {
    @Override
    public  void  channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg)
            throws  Exception {
        System.out.println( "服务器读取到客户端请求..." );
        ByteBuf buf=(ByteBuf) msg;
        byte [] req= new  byte [buf.readableBytes()];
        buf.readBytes(req);
        String body= new  String(req, "UTF-8" );
        System.out.println( "the time server receive order:" +body);
        String curentTime= "QUERY TIME ORDER" .equalsIgnoreCase(body)? new  Date(System.currentTimeMillis()).toString(): "BAD ORDER" ;
        ByteBuf resp=Unpooled.copiedBuffer(curentTime.getBytes());
        ctx.write(resp);
        System.out.println( "服务器做出了响应" );
    }

    @Override
    public  void  channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx)  throws  Exception {
        ctx.flush();
        System.out.println( "服务器readComplete 响应完成" );
    }

    @Override
    public  void  exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause)
            throws  Exception {
        ctx.close();
        System.out.println( "服务器异常退出" +cause.getMessage());
    }
}

服务器通过handler接收和处理消息请求，channelRead中的msg就是客户端请求的消息，通过解码获取具体信息后根据消息格式和定义完成后续的响应。

ByteBuf是netty封装和扩展的java NIO中的ByteBuffer类，功能更完善。通过ByteBuf接收和解码msg 转成String类型 然后判断命令是都准确，根据结果做出响应。

客户端：

客户端的处理比较简单，启动客户端，链接服务器成功后发送时间查询的指令，等待服务器响应。

package  c1;

import  io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import  io.netty.channel.ChannelFuture;
import  io.netty.channel.ChannelInitializer;
import  io.netty.channel.ChannelOption;
import  io.netty.channel.EventLoopGroup;
import  io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import  io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import  io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;
/**
 * client 存在TCP粘包问题
 * @author xwlaker
 *
 */
public  class  TimeClient {
    /**
     * 连接服务器
     * @param port
     * @param host
     * @throws Exception
     */
    public  void  connect( int  port, String host)  throws  Exception {
        //配置客户端NIO线程组
        EventLoopGroup group =  new  NioEventLoopGroup();
        try  {
            //客户端辅助启动类 对客户端配置
            Bootstrap b =  new  Bootstrap();
            b.group(group).channel(NioSocketChannel. class )
                    .option(ChannelOption.TCP_NODELAY,  true )
                    .handler( new  ChannelInitializer() {
                        @Override
                        protected  void  initChannel(SocketChannel ch)
                                throws  Exception {
                            ch.pipeline().addLast( new  TimeClientHandler());
                        }
                    });
            //异步链接服务器 同步等待链接成功
            ChannelFuture f = b.connect(host, port).sync();
            //等待链接关闭
            f.channel().closeFuture().sync();

        }  finally  {
            group.shutdownGracefully();
            System.out.println( "客户端优雅的释放了线程资源..." );
        }

    }

    public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {
        new  TimeClient().connect( 8000 ,  "127.0.0.1" );
    }

}

客户端定义一组线程组用于处理与服务器的网络IO事件。通过客户端辅助启动类 Bootstrap来配置线程组、TCP参数以及IO事件处理的Handler。

package  c1;

import  io.netty.buffer.ByteBuf;
import  io.netty.buffer.Unpooled;
import  io.netty.channel.ChannelHandlerAdapter;
import  io.netty.channel.ChannelHandlerContext;

import  java.util.logging.Logger;
/**
 * Client 网络IO事件处理
 * @author xwalker
 *
 */
public  class  TimeClientHandler  extends  ChannelHandlerAdapter {
    private  static  final  Logger logger=Logger.getLogger(TimeClientHandler. class .getName());
    private   ByteBuf firstMessage;
    public  TimeClientHandler(){
        byte [] req = "QUERY TIME ORDER" .getBytes();
        firstMessage=Unpooled.buffer(req.length);
        firstMessage.writeBytes(req);
    }
    @Override
    public  void  channelActive(ChannelHandlerContext ctx)  throws  Exception {
        ctx.writeAndFlush(firstMessage);
        System.out.println( "客户端active" );
    }

    @Override
    public  void  channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg)
            throws  Exception {
        System.out.println( "客户端收到服务器响应数据" );
        ByteBuf buf=(ByteBuf) msg;
        byte [] req= new  byte [buf.readableBytes()];
        buf.readBytes(req);
        String body= new  String(req, "UTF-8" );
        System.out.println( "Now is:" +body);

    }

    @Override
    public  void  channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx)  throws  Exception {
        ctx.flush();
        System.out.println( "客户端收到服务器响应数据处理完成" );
    }

    @Override
    public  void  exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause)
            throws  Exception {
        logger.warning( "Unexpected exception from downstream:" +cause.getMessage());
        ctx.close();
        System.out.println( "客户端异常退出" );
    }
}

TimeClienthandler继承Netty提供的Handler适配器，重写channelActive和channelRead方法 前者通道打开active状态时 发送查询指令，后者接收服务器响应的消息并解码输出。