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Java NIO框架Netty简单使用

2016-08-03 22:37  3866人阅读  评论(3)  收藏  举报

  分类：

编程语言—————Java———（43） 

版权声明：http://blog.csdn.net/anxpp

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1. 1服务端
2. 2客户端
3. 3用于计算的工具类
4. 4测试
5. 5更多

转载请注明出处：http://blog.csdn.net/anxpp/article/details/52108238，谢谢！

    之前写了一篇文章：Java 网络IO编程总结（BIO、NIO、AIO均含完整实例代码），介绍了如何使用Java原生IO支持进行网络编程，本文介绍一种更为简单的方式，即Java NIO框架。

    Netty是业界最流行的NIO框架之一，具有良好的健壮性、功能、性能、可定制性和可扩展性。同时，它提供的十分简单的API，大大简化了我们的网络编程。

    同Java IO介绍的文章一样，本文所展示的例子，实现了一个相同的功能。

1、服务端

    Server：

 package com.anxpp.io.calculator.netty;
 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;
 public class Server {
     private int port;
     public Server(int port) {
         this.port = port;
     }
     public void run() throws Exception {
         EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
         EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
         try {
             ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
             b.group(bossGroup, workerGroup)
              .channel(NioServerSocketChannel.class)
              .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024)
              .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)
              .childHandler(new ChannelInitializer() {
                  @Override
                  public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                      ch.pipeline().addLast(new ServerHandler());
                  }
              });
             ChannelFuture f = b.bind(port).sync();
             System.out.println("服务器开启："+port);
             f.channel().closeFuture().sync();
         } finally {
             workerGroup.shutdownGracefully();
             bossGroup.shutdownGracefully();
         }
     }
     public static void main(String[] args) throws Exception {
         int port;
         if (args.length > 0) {
             port = Integer.parseInt(args[0]);
         } else {
             port = 9090;
         }
         new Server(port).run();
     }
 }

    ServerHandler：

 package com.anxpp.io.calculator.netty;
 import io.netty.buffer.ByteBuf;
 import io.netty.buffer.Unpooled;
 import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
 import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;
 import java.io.UnsupportedEncodingException;
 import com.anxpp.io.utils.Calculator;
 public class ServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
     @Override
     public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws UnsupportedEncodingException {
         ByteBuf in = (ByteBuf) msg;
         byte[] req = new byte[in.readableBytes()];
         in.readBytes(req);
         String body = new String(req,"utf-8");
         System.out.println("收到客户端消息:"+body);
         String calrResult = null;
         try{
             calrResult = Calculator.Instance.cal(body).toString();
         }catch(Exception e){
             calrResult = "错误的表达式：" + e.getMessage();
         }
         ctx.write(Unpooled.copiedBuffer(calrResult.getBytes()));
     }
     @Override
     public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
         ctx.flush();
     }
     /**
      * 异常处理
      */
     @Override
     public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {
         cause.printStackTrace();
         ctx.close();
     }
 }

2、客户端

    Client：

 package com.anxpp.io.calculator.netty;
 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;
 import java.util.Scanner;
 public class Client implements Runnable{
     static ClientHandler client = new ClientHandler();
     public static void main(String[] args) throws Exception {
         new Thread(new Client()).start();
         @SuppressWarnings("resource")
         Scanner scanner = new Scanner(System.in);
         while(client.sendMsg(scanner.nextLine()));
     }
     @Override
     public void run() {
         String host = "127.0.0.1";
         int port = 9090;
         EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
         try {
             Bootstrap b = new Bootstrap();
             b.group(workerGroup);
             b.channel(NioSocketChannel.class);
             b.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);
             b.handler(new ChannelInitializer() {
                 @Override
                 public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                     ch.pipeline().addLast(client);
                 }
             });
             ChannelFuture f = b.connect(host, port).sync();
             f.channel().closeFuture().sync();
         } catch (InterruptedException e) {
             e.printStackTrace();
         } finally {
             workerGroup.shutdownGracefully();
         }
     }
 }

    ClientHandler：

 package com.anxpp.io.calculator.netty;
 import io.netty.buffer.ByteBuf;
 import io.netty.buffer.Unpooled;
 import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
 import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;
 import java.io.UnsupportedEncodingException;
 public class ClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
     ChannelHandlerContext ctx;
     /**
      * tcp链路简历成功后调用
      */
     @Override
     public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
         this.ctx = ctx;
     }
     public boolean sendMsg(String msg){
         System.out.println("客户端发送消息："+msg);
         byte[] req = msg.getBytes();
         ByteBuf m = Unpooled.buffer(req.length);
         m.writeBytes(req);
         ctx.writeAndFlush(m);
         return msg.equals("q")?false:true;
     }
     /**
      * 收到服务器消息后调用
      * @throws UnsupportedEncodingException
      */
     @Override
     public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws UnsupportedEncodingException {
         ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;
         byte[] req = new byte[buf.readableBytes()];
         buf.readBytes(req);
         String body = new String(req,"utf-8");
         System.out.println("服务器消息："+body);
     }
     /**
      * 发生异常时调用
      */
     @Override
     public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {
         cause.printStackTrace();
         ctx.close();
     }
 }

3、用于计算的工具类

        
        
          
          
          
          

           
           
           
           
package com.anxpp.io.utils;
           
           
           
           
import javax.script.ScriptEngine;
           
           
           
           
import javax.script.ScriptEngineManager;
           
           
           
           
import javax.script.ScriptException;
           
           
           
           
public enum Calculator {
           
           
           
           
    Instance;
           
           
           
           
    private final static ScriptEngine jse = new ScriptEngineManager().getEngineByName("JavaScript");
           
           
           
           
    public Object cal(String expression) throws ScriptException{
           
           
           
           
        return jse.eval(expression);
           
           
           
           
    }
           
           
           
           
}
          
          
          
          

4、测试

    分别启动服务端和客户端，然后再客户端控制台输入表达式：

       
       
         
         
         
         

          
          
          
          
1+5+5+5+5+5
          
          
          
          
客户端发送消息：1+5+5+5+5+5
          
          
          
          
服务器消息：26
          
          
          
          
156158*458918+125615
          
          
          
          
客户端发送消息：156158*458918+125615
          
          
          
          
服务器消息：7.1663842659E10
          
          
          
          
1895612+555+5+5+5+5+5+5+5-5*4/4
          
          
          
          
客户端发送消息：1895612+555+5+5+5+5+5+5+5-5*4/4
          
          
          
          
服务器消息：1896197
         
         
         
         

    可以看到服务端返回的结果。

    查看服务端控制台：

       
       
         
         
         
         

          
          
          
          
服务器开启：9090
          
          
          
          
收到客户端消息:1+5+5+5+5+5
          
          
          
          
收到客户端消息:156158*458918+125615
          
          
          
          
收到客户端消息:1895612+555+5+5+5+5+5+5+5-5*4/4
         
         
         
         

5、更多

    相关文章：

    Java 网络IO编程总结（BIO、NIO、AIO均含完整实例代码）

    本文例子以及Java BIO NIO AIO例子的源码Git地址：https://github.com/anxpp/Java-IO.git

    后续会继续更新Netty相关内容，直到一个简陋的通讯服务器完成。

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2楼  Ray_Sir_Java2017-08-04 16:57发表 [回复]

AIO的设计思路是非常棒的，但是在LINUX的底层实现有缺陷吧？

1楼  冯尧2017-05-01 20:22发表 [回复]

总结的很详细，谢谢博主分享。

Re:  anxpp2017-05-05 13:09发表 [回复]

回复冯尧：客气

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1、服务端

    Server：

package com.anxpp.io.calculator.netty;
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;
public class Server {
    private int port;
    public Server(int port) {
        this.port = port;
    }
    public void run() throws Exception {
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        try {
            ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
            b.group(bossGroup, workerGroup)
             .channel(NioServerSocketChannel.class)
             .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024)
             .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)
             .childHandler(new ChannelInitializer() {
                 @Override
                 public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                     ch.pipeline().addLast(new ServerHandler());
                 }
             });
            ChannelFuture f = b.bind(port).sync();
            System.out.println("服务器开启："+port);
            f.channel().closeFuture().sync();
        } finally {
            workerGroup.shutdownGracefully();
            bossGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        int port;
        if (args.length > 0) {
            port = Integer.parseInt(args[0]);
        } else {
            port = 9090;
        }
        new Server(port).run();
    }
}

    ServerHandler：

package com.anxpp.io.calculator.netty;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import com.anxpp.io.utils.Calculator;
public class ServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws UnsupportedEncodingException {
        ByteBuf in = (ByteBuf) msg;
        byte[] req = new byte[in.readableBytes()];
        in.readBytes(req);
        String body = new String(req,"utf-8");
        System.out.println("收到客户端消息:"+body);
        String calrResult = null;
        try{
            calrResult = Calculator.Instance.cal(body).toString();
        }catch(Exception e){
            calrResult = "错误的表达式：" + e.getMessage();
        }
        ctx.write(Unpooled.copiedBuffer(calrResult.getBytes()));
    }
    @Override
    public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        ctx.flush();
    }
    /**
     * 异常处理
     */
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {
        cause.printStackTrace();
        ctx.close();
    }
}

2、客户端

    Client：

package com.anxpp.io.calculator.netty;
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;
import java.util.Scanner;
public class Client implements Runnable{
    static ClientHandler client = new ClientHandler();
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        new Thread(new Client()).start();
        @SuppressWarnings("resource")
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while(client.sendMsg(scanner.nextLine()));
    }
    @Override
    public void run() {
        String host = "127.0.0.1";
        int port = 9090;
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        try {
            Bootstrap b = new Bootstrap();
            b.group(workerGroup);
            b.channel(NioSocketChannel.class);
            b.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);
            b.handler(new ChannelInitializer() {
                @Override
                public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                    ch.pipeline().addLast(client);
                }
            });
            ChannelFuture f = b.connect(host, port).sync();
            f.channel().closeFuture().sync();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
}

    ClientHandler：

package com.anxpp.io.calculator.netty;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
public class ClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    ChannelHandlerContext ctx;
    /**
     * tcp链路简历成功后调用
     */
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        this.ctx = ctx;
    }
    public boolean sendMsg(String msg){
        System.out.println("客户端发送消息："+msg);
        byte[] req = msg.getBytes();
        ByteBuf m = Unpooled.buffer(req.length);
        m.writeBytes(req);
        ctx.writeAndFlush(m);
        return msg.equals("q")?false:true;
    }
    /**
     * 收到服务器消息后调用
     * @throws UnsupportedEncodingException
     */
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws UnsupportedEncodingException {
        ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;
        byte[] req = new byte[buf.readableBytes()];
        buf.readBytes(req);
        String body = new String(req,"utf-8");
        System.out.println("服务器消息："+body);
    }
    /**
     * 发生异常时调用
     */
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {
        cause.printStackTrace();
        ctx.close();
    }
}

3、用于计算的工具类

         
         
           
           
           
           

            
            
            
            
package com.anxpp.io.utils;
            
            
            
            
import javax.script.ScriptEngine;
            
            
            
            
import javax.script.ScriptEngineManager;
            
            
            
            
import javax.script.ScriptException;
            
            
            
            
public enum Calculator {
            
            
            
            
    Instance;
            
            
            
            
    private final static ScriptEngine jse = new ScriptEngineManager().getEngineByName("JavaScript");
            
            
            
            
    public Object cal(String expression) throws ScriptException{
            
            
            
            
        return jse.eval(expression);
            
            
            
            
    }
            
            
            
            
}
           
           
           
           

4、测试

    分别启动服务端和客户端，然后再客户端控制台输入表达式：

        
        
          
          
          
          

           
           
           
           
1+5+5+5+5+5
           
           
           
           
客户端发送消息：1+5+5+5+5+5
           
           
           
           
服务器消息：26
           
           
           
           
156158*458918+125615
           
           
           
           
客户端发送消息：156158*458918+125615
           
           
           
           
服务器消息：7.1663842659E10
           
           
           
           
1895612+555+5+5+5+5+5+5+5-5*4/4
           
           
           
           
客户端发送消息：1895612+555+5+5+5+5+5+5+5-5*4/4
           
           
           
           
服务器消息：1896197
          
          
          
          

    可以看到服务端返回的结果。

    查看服务端控制台：

        
        
          
          
          
          

           
           
           
           
服务器开启：9090
           
           
           
           
收到客户端消息:1+5+5+5+5+5
           
           
           
           
收到客户端消息:156158*458918+125615
           
           
           
           
收到客户端消息:1895612+555+5+5+5+5+5+5+5-5*4/4
          
          
          
          

5、更多

    相关文章：

    Java 网络IO编程总结（BIO、NIO、AIO均含完整实例代码）

    本文例子以及Java BIO NIO AIO例子的源码Git地址：https://github.com/anxpp/Java-IO.git

    后续会继续更新Netty相关内容，直到一个简陋的通讯服务器完成。

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2楼  Ray_Sir_Java2017-08-04 16:57发表 [回复]

AIO的设计思路是非常棒的，但是在LINUX的底层实现有缺陷吧？

1楼  冯尧2017-05-01 20:22发表 [回复]

总结的很详细，谢谢博主分享。

Re:  anxpp2017-05-05 13:09发表 [回复]

回复冯尧：客气

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