在线聊天室的实现(2)--基于Netty 4.x的Echo服务器实现

前言:
　　就如前文所讲述的, 聊天室往往是最基本的网络编程的学习案例. 本文以WebSocket为底层协议, 实现一个简单的基于web客户端的Echo服务.
　　服务器采用Netty 4.x来实现, 源于其对websocket的超强支持, 基于卓越的性能和稳定.
　　本系列的文章链接如下:
　　1). websocket协议和javascript版的api

要点提示:
　　Netty作为高性能网络编程框架, 其所有的网络IO操作皆为异步方式驱动. 而其核心的概念之一: ChannelHandler. 由一组ChannelHandler构成了ChannelPipeline, 决定了其编解码(Codec)/数据流(DataFlow)/业务处理(Logic Handler)的具体行为.
　　ChannelHanlder的自由组合和清晰的职责划分, 让Netty更加的灵活和重要.

　　
　　WebSocket协议包括握手和数据传输这两个阶段. 前者的握手是基于HTTP/HTTPS协议的, 而后者的数据传输则基于TCP的双向通讯模式. 数据以Frame的方式来组织和交互.
　　本文不是Netty的学习文章, 这边就略为带过, 具体见后边的解释代码.

服务端:
　　基于之上的要点提要, 我们迅速来进行服务端的代码编写.
　　使用netty 4.x版本, 其maven的依赖配置如下:

<dependency>
    <groupId>io.netty</groupId>
    <artifactId>netty-all</artifactId>
    <version>4.0.29.Final</version>
</dependency>

　　服务端的代码如下:

EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
 
try {
　　ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
 
　　serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
　　　　.channel(NioServerSocketChannel.class)
　　　　.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
　　　　　　@Override
　　　　　　protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
　　　　　　　　// pipeline的设置, 参看下面
　　　　　　}
　　　　});
 
　　ChannelFuture f = serverBootstrap.bind(8123).sync();
　　f.channel().closeFuture().sync();
} finally {
　　bossGroup.shutdownGracefully();
　　workerGroup.shutdownGracefully();
}

　　注: 这边是主体的服务器配置和启动代码, 其一如既然的简洁.
　　核心的pipeline设置代码如下所示:

ChannelPipeline cp = socketChannel.pipeline();
// *) 支持http协议的解析
cp.addLast(new HttpServerCodec());
cp.addLast(new HttpObjectAggregator(65535));
// *) 对于大文件支持 chunked方式写
cp.addLast(new ChunkedWriteHandler());
// *) 对websocket协议的处理--握手处理, ping/pong心跳, 关闭
cp.addLast(new WebSocketServerProtocolHandler("/echoserver"));
// *) 对TextWebSocketFrame的处理
cp.addLast(new SimpleChannelInboundHandler<TextWebSocketFrame>() {
　　@Override
　　protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, TextWebSocketFrame msg) throws Exception {
　　　　// *) echo 逻辑
　　　　ctx.writeAndFlush(new TextWebSocketFrame(msg.text()));
　　}
});

　　注: HttpServerCodec和HttpObjectAggregator已经帮我们封装好了WebSocket的握手FullHttpRequest/FullHttpResponse包和各类数据Frame包. WebSocketServerProtocolHandler隐藏了握手的细节处理, 以及心跳处理和关闭响应. 多个ChannelHanlder的叠加和WebSocket协议本身的复杂是密切先关的.

客户端:
　　这边只是个演示项目, 因此尽量简洁地去实现.

<div style="margin:0 auto; width: 800px;">
　　<textarea id="taMessages" style="width: 360px; height: 200px;" readonly ></textarea>
　　<br />
　　<input id="btnMessage" type="text" style="float:left; width:300px;" />
　　<input id="btnSend" type="button" value="Send" disabled="disabled" onclick="sendMessage();"/>
</div>
 
<script>
　　/* 注意浏览器js的执行顺序 */
　　var wsServer = 'ws://localhost:8123/echoserver'; //服务器地址
　　var websocket = new WebSocket(wsServer); //创建WebSocket对象
 
　　websocket.onopen = function(evt) {
　　　　document.getElementById("btnSend").disabled = false;
　　}
　　websocket.onmessage = function(evt) {
　　　　document.getElementById("taMessages").value += evt.data;
　　}
　　websocket.onclose = function(evt) {
　　}
　　websocket.onerror = function(evt) {
　　}
 
　　function sendMessage() {
　　　　var message = document.getElementById('btnMessage').value;
　　　　if ( websocket.readyState == WebSocket.OPEN ) {
　　　　　　websocket.send(message);
　　　　}
　　　　document.getElementById('btnMessage').value = '';
　　}
</script>