Netty服务端与客户端（源码一）

首先，整理NIO进行服务端开发的步骤：

　　（1）创建ServerSocketChannel,配置它为非阻塞模式。

　　（2）绑定监听，配置TCP参数，backlog的大小。

　　（3）创建一个独立的I/O线程，用于轮询多路复用器Selector。

　　（4）创建Selector,将之前创建的ServerSocketChannel注册到Selector上，监听SelectionKeyACCEPT。

　　（5）启动I/O线程，在循环体中执行Selector.select()方法，轮训就绪的Channel。

　　（6）当轮询到了处于就绪状态的Channel时，需要对其进行判断，如果是OP_ACCEPT状态，说明是新的客户端接入，则调用ServerSocketChannel.accept()方法接受新的客户端。

　　（7）设置新接入的客户端链路SocketChannel为非阻塞模式，配置其他的一些TCP参数。

　　（8）将SocketChannel注册到Selector,监听OP_READ操作位。

　　（9）如果轮询的Channel为OP_READ，则说明SocketChannel中有新的就绪的数据包需要读取，则构造ByteBuffer对象，读取数据包。

　　（10）如果轮询的Channel为OP_WRITE，则说明还有数据没有发送完成，需要继续发送。　　

 Netty时间服务器服务端 TimeServer:

package 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 TimeServer {
    
    public void bind(int port) throws Exception{
        //配置服务端的NIO线程组 一个用于服务端接收客户端的连接，另一个用于进行SocketChannel的网络读写
        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)
            .childHandler(new ChildChannelHandler());
            //绑定端口，同步等待成功
            ChannelFuture f = b.bind(port).sync();
            //等待服务器监听端口关闭
            f.channel().closeFuture().sync();
        }finally{
            //优雅退出，释放线程池资源
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
    
    private class ChildChannelHandler extends ChannelInitializer<SocketChannel>{
        protected void initChannel(SocketChannel arg0) throws Exception{
            arg0.pipeline().addLast(new TimeServerHandler());
        }
    }
}

ServerBootstrap是Netty用于启动NIO服务端的辅助类，目的是降低服务端的开发难度。

绑定childChannelHandler,其作用类似于Reactor模式中的handler类，主要用于处理网络I/O事件，例如记录日志、对消息进行编解码等。

使用bind绑定监听端口，随后，调用它的同步阻塞方法sync等待绑定操作完成，完成后Netty会返回一个ChannelFuture,主要用于异步操作的通知回调。

 

Netty时间服务器服务端 TimeServerHandler:

package netty;

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

public class TimeServerHandler extends ChannelHandlerAdapter{
    
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx,Object msg) throws IOException{
        //将msg转换成Netty的ByteBuf对象
        ByteBuf buf = (ByteBuf)msg;
        //将缓冲区中的字节数组复制到新建的byte数组中，
        byte[] req = new byte[buf.readableBytes()];
        buf.readBytes(req);
        //获取请求消息
        String body = new String(req,"UTF-8");
        System.out.println("The time server receive order:" + body);
        //如果是"QUERY TIME ORDER"则创建应答消息
        String currentTime = "QUERY TIME ORDER".equalsIgnoreCase(body) ? new java.util.Date(
                System.currentTimeMillis()).toString() : "BAD ORDER";
                ByteBuf resp = Unpooled.copiedBuffer(currentTime.getBytes());
        //异步发送应答消息给客户端
        ctx.write(resp);
    }
    
    public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception{
        ctx.flush();
    }
    
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx,Throwable cause){
        ctx.close();
    }
}

相比昨天原生的NIO服务端，代码量大大减少。

 

 Netty时间服务器客户端 TimeClient:

package 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;

public class TimeClient {
    
    public void connect(int port,String host) throws Exception{
        //创建客户端处理I/O读写的NioEventLoopGroup Group线程组
        EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
        try{
            //创建客户端辅助启动类Bootstrap
            Bootstrap b = new Bootstrap();
            b.group(group).channel(NioSocketChannel.class)
            .option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)
            .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>(){
                //将ChannelHandler设置到ChannelPipleline中，用于处理网络I/O事件
                @Override
                protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                    ch.pipeline().addLast(new TimeClientHandler());
                }
            });
            //发起异步连接操作，然后调用同步方法等待连接成功。
            ChannelFuture f = b.connect(host,port).sync();
            
            //等待客户端链路关闭
            f.channel().closeFuture().sync();
        }finally{
            //优雅退出，释放NIO线程组
            group.shutdownGracefully();
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        int port = 8080;
        if(args != null && args.length > 0){
            try{
                port = Integer.valueOf(args[0]);
            }catch(NumberFormatException e){
                //采用默认值
            }
        }
        new TimeClient().connect(port, "127.0.0.1");
    }
    
}

 Netty时间服务器客户端 TimeClientHandler:

package netty;

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;

public class TimeClientHandler extends ChannelHandlerAdapter{
    
    private static final Logger logger = Logger.getLogger(TimeClientHandler.class.getName());
    
    private final ByteBuf firstMessage;
    
    public TimeClientHandler(){
        byte[] req = "QUERY TIME ORDER".getBytes();
        firstMessage = Unpooled.buffer(req.length);
        firstMessage.writeBytes(req);
    }
    
    //当客户端与服务端TCP链路简历成功后，Netty的NIO线程会调用该方法，发送查询时间的指令给服务器
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx){
        //将请求消息发送给服务端
        ctx.writeAndFlush(firstMessage);
    }
    
    //当服务器返回应答消息时，该方法被调用
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx,Object msg) throws Exception{
        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);
    }
    
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx,Throwable cause){
        
        //释放资源
        logger.warning("Unexpected exception from downstream :" + cause.getMessage());
        ctx.close();
    }
}

 运行结果：

Server:

Client: