Netty学习教程之基础使用篇

什么Netty？

Netty是由JBOSS提供的一个java开源框架。Netty提供异步的、事件驱动的网络应用程序框架和工具，用以快速开发高性能、高可靠性的网络服务器和客户端程序。

也就是说，Netty 是一个基于NIO的客户、服务器端编程框架，使用Netty 可以确保你快速和简单的开发出一个网络应用，例如实现了某种协议的客户，服务端应用。Netty相当简化和流线化了网络应用的编程开发过程，例如，TCP和UDP的socket服务开发。

我们下面编写四个类

1.用于接收数据的服务器端Socket

2.用于接收客户端的消息，用于接收和反馈客户端发出的消息类ServertHandler

3.用于发送数据的服务器端Client

4.用于发送数据和接收服务器端发出的数据处理类ClientHandler

Socket.java

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
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;
import io.netty.handler.codec.DelimiterBasedFrameDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder; 

public class Server { 

 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  //1.第一个线程组是用于接收Client端连接的
  EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
  //2.第二个线程组是用于实际的业务处理的
  EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
  ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
  b.group(bossGroup, workerGroup);//绑定两个线程池
  b.channel(NioServerSocketChannel.class);//指定NIO的模式，如果是客户端就是NioSocketChannel
  b.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024);//TCP的缓冲区设置
  b.option(ChannelOption.SO_SNDBUF, 32*1024);//设置发送缓冲的大小
  b.option(ChannelOption.SO_RCVBUF, 32*1024);//设置接收缓冲区大小
  b.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);//保持连续
  b.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
   @Override
   protected void initChannel(SocketChannel sc) throws Exception {
    ByteBuf buf = Unpooled.copiedBuffer("$_".getBytes());//拆包粘包定义结束字符串（第一种解决方案）
    sc.pipeline().addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(1024,buf));//在管道中加入结束字符串
   // sc.pipeline().addLast(new FixedLengthFrameDecoder(200));第二种定长
    sc.pipeline().addLast(new StringDecoder());//定义接收类型为字符串把ByteBuf转成String
    sc.pipeline().addLast(new ServertHandler());//在这里配置具体数据接收方法的处理
   }
  });
  ChannelFuture future = b.bind(8765).sync();//绑定端口
  future.channel().closeFuture().sync();//等待关闭(程序阻塞在这里等待客户端请求)
  bossGroup.shutdownGracefully();//关闭线程
  workerGroup.shutdownGracefully();//关闭线程
 }
} 

1.在上面这个Server.java中，我们都要定义两个线程池，boss和worker，boss是用于管理连接到server端的client的连接数的线程池，而woeker是用于管理实际操作的线程池。

2.ServerBootstrap用一个ServerSocketChannelFactory 来实例化。ServerSocketChannelFactory 有两种选择，一种是NioServerSocketChannelFactory，一种是OioServerSocketChannelFactory。 前者使用NIO，后则使用普通的阻塞式IO。它们都需要两个线程池实例作为参数来初始化，一个是boss线程池，一个是worker线程池。

3.然后使ServerBookstrap管理boss和worker线程池。并且设置各个缓冲区的大小。

4.这里的事件处理类经常会被用来处理一个最近的已经接收的Channel。ChannelInitializer是一个特殊的处理类，他的目的是帮助使用者配置一个新的Channel。也许你想通过增加一些处理类比如NettyServerHandler来配置一个新的Channel 或者其对应的ChannelPipeline来实现你的网络程序。 当你的程序变的复杂时，可能你会增加更多的处理类到pipline上，然后提取这些匿名类到最顶层的类上。

5.在使用原始的encoder、decoder的情况下，Netty发送接收数据都是按照ByteBuf的形式，其它形式都是不合法的。 而在上面这个Socket中，我使用sc.pipeline().addLast()这个方法设置了接收为字符串类型，注意：只能设置接收为字符串类型，发送还是需要发送ByteBuf类型的数据。而且在这里我还设置了以$_为结尾的字符串就代表了本次请求字符串的结束。

6.通过b.bind绑定端口，用于监听的端口号。

ServerHandler.java

public class ServertHandler extends ChannelHandlerAdapter { 

 @Override
 public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
  String body = (String) msg;
  System.out.println("server"+body);//前面已经定义了接收为字符串，这里直接接收字符串就可以
  //服务端给客户端的响应
  String response= " hi client!$_";//发送的数据以定义结束的字符串结尾
  ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer(response.getBytes()));//发送必须还是ByteBuf类型
 } 

 @Override
 public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
   cause.printStackTrace();
   ctx.close();
 } 

} 

ServertHandler继承自 ChannelHandlerAdapter，这个类实现了ChannelHandler接口，ChannelHandler提供了许多事件处理的接口方法，然后你可以覆盖这些方法。现在仅仅只需要继承ChannelHandlerAdapter类而不是你自己去实现接口方法。

1.由于我们再server端开始的时候已经定义了接收类型为String，所以在这里我们接收到的msg直接强转成String就可以了。同时也要定义以什么为一次请求的结尾。

Client.java

public class Client { 

 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  EventLoopGroup worker = new NioEventLoopGroup();
  Bootstrap b = new Bootstrap();
  b.group(worker)
  .channel(NioSocketChannel.class)
  .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
   @Override
   protected void initChannel(SocketChannel sc) throws Exception {
    ByteBuf buf = Unpooled.copiedBuffer("$_".getBytes());
    sc.pipeline().addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(1024,buf));
    sc.pipeline().addLast(new StringDecoder());
    sc.pipeline().addLast(new ClientHandler());
   }
  });
  ChannelFuture f=b.connect("127.0.0.1",8765).sync();
  f.channel().writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer(" hi server2$_".getBytes()));
  f.channel().writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer(" hi server3$_".getBytes()));
  f.channel().writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer(" hi server4$_".getBytes()));
  f.channel().closeFuture().sync();
  worker.shutdownGracefully();
 }
} 

client端和Socket端几乎代码相同，只是client端用的不是ServerBootstrap而是Bootstrap来管理连接。这里没什么好说的。

ClientHandler.java

public class ClientHandler extends ChannelHandlerAdapter{
 @Override
 public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
  try {
   System.out.println("client"+msg.toString());
  } finally {
   ReferenceCountUtil.release(msg);//释放缓冲区
  }
 } 

 @Override
 public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
   cause.printStackTrace();
   ctx.close();
 }
} 

ClientHandler和ServertHandler代码和原理也是一样，只是在client端我们要释放缓冲区。为什么在ServerHandler我们不需要释放呢 ？因为在ServertHandler我们调用ctx.writeAndFlush方法的时候，这个方法默认已经帮我们释放了缓冲区。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对我们的支持。