Netty（二）入门
在上篇《Netty（一）引题》中，分别对AIO,BIO,PIO,NIO进行了简单的阐述，并写了简单的demo。但是这里说的简单，我也只能呵呵了，特别是NIO、AIO（我全手打的，好麻烦）。
在开始netty开发TimeServer之前，先回顾下NIO进行服务端开发的步骤：
- 1.创建ServerSocketChannel,配置它为非阻塞；
- 2.绑定监听，配置TCP参数，如backlog大小；
- 3.创建独立的IO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SelectionKey.ACEPT；
- 5.启动IO线程，在循环体中执行Selector.select()方法，轮询就绪的Channel；
- 6.当轮询到处于就绪状态的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接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，说明还有数据没有发送完成，需要继续发送。
一个简单的NIO程序，需要经过繁琐的十多步操作才能完成最基本的消息读取和发送，这也是我学netty的原因，下面就看看使用netty是如何轻松写服务器的。
在这里，我使用IDEA 14 + Maven用netty写上篇中TimeServer的程序。这里我直接用Maven的pom.xml来直接下载netty的包（Maven是对依赖进行管理，支持自动化的测试、编译、构建的项目管理工具，具体的Maven请读者自行百度、google搜索）。
/* TimeServer */
1 public class TimeServer { 2 public void bind(int port)throws Exception{ 3 /* 配置服务端的NIO线程组 */ 4 // NioEventLoopGroup类 是个线程组，包含一组NIO线程，用于网络事件的处理 5 // （实际上它就是Reactor线程组）。 6 // 创建的2个线程组，1个是服务端接收客户端的连接，另一个是进行SocketChannel的 7 // 网络读写 8 EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(); 9 EventLoopGroup WorkerGroup = new NioEventLoopGroup(); 10 11 try { 12 // ServerBootstrap 类，是启动NIO服务器的辅助启动类 13 ServerBootstrap b = new ServerBootstrap(); 14 b.group(bossGroup,WorkerGroup) 15 .channel(NioServerSocketChannel.class) 16 .option(ChannelOption.SO_BACKLOG,1024) 17 .childHandler(new ChildChannelHandler()); 18 19 // 绑定端口,同步等待成功 20 ChannelFuture f= b.bind(port).sync(); 21 22 // 等待服务端监听端口关闭 23 f.channel().closeFuture().sync(); 24 }finally { 25 // 释放线程池资源 26 bossGroup.shutdownGracefully(); 27 WorkerGroup.shutdownGracefully(); 28 } 29 } 30 31 private class ChildChannelHandler extends ChannelInitializer<SocketChannel>{ 32 @Override 33 protected void initChannel(SocketChannel arg0)throws Exception{ 34 arg0.pipeline().addLast(new TimeServerHandler()); 35 } 36 } 37 38 public static void main(String[]args)throws Exception{ 39 int port = 8080; 40 if(args!=null && args.length>0){ 41 try { 42 port = Integer.valueOf(args[0]); 43 } 44 catch (NumberFormatException ex){} 45 } 46 new TimeServer().bind(port); 47 } 48 }
1 public class TimeServerHandler extends ChannelHandlerAdapter{ 2 // 用于网络的读写操作 3 @Override 4 public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx,Object msg) 5 throws Exception{ 6 ByteBuf buf = (ByteBuf)msg; 7 byte[]req = new byte[buf.readableBytes()]; 8 buf.readBytes(req); 9 String body = new String(req,"UTF-8"); 10 System.out.println("the time server order : " + body); 11 12 String currentTime = "QUERY TIME ORDER".equalsIgnoreCase(body)?new Date( 13 System.currentTimeMillis()).toString():"BAD ORDER"; 14 ByteBuf resp = Unpooled.copiedBuffer(currentTime.getBytes()); 15 ctx.write(resp); 16 } 17 18 @Override 19 public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx)throws Exception{ 20 ctx.flush(); // 它的作用是把消息发送队列中的消息写入SocketChannel中发送给对方 21 // 为了防止频繁的唤醒Selector进行消息发送，Netty的write方法，并不直接将消息写入SocketChannel中 22 // 调用write方法只是把待发送的消息发到缓冲区中，再调用flush，将发送缓冲区中的消息 23 // 全部写到SocketChannel中。 24 } 25 26 @Override 27 public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx,Throwable cause){ 28 ctx.close(); 29 } 30 }
/* TimeClient */
1 public class TimeClient { 2 public void connect(String host,int port)throws Exception{ 3 // 配置服务端的NIO线程组 4 EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup(); 5 6 try { 7 // Bootstrap 类，是启动NIO服务器的辅助启动类 8 Bootstrap b = new Bootstrap(); 9 b.group(group).channel(NioSocketChannel.class) 10 .option(ChannelOption.TCP_NODELAY,true) 11 .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { 12 @Override 13 public void initChannel(SocketChannel ch) 14 throws Exception{ 15 ch.pipeline().addLast(new TimeClientHandler()); 16 } 17 }); 18 19 // 发起异步连接操作 20 ChannelFuture f= b.connect(host,port).sync(); 21 22 // 等待客服端链路关闭 23 f.channel().closeFuture().sync(); 24 }finally { 25 group.shutdownGracefully(); 26 } 27 } 28 29 public static void main(String[]args)throws Exception{ 30 int port = 8080; 31 if(args!=null && args.length>0){ 32 try { 33 port = Integer.valueOf(args[0]); 34 } 35 catch (NumberFormatException ex){} 36 } 37 new TimeClient().connect("127.0.0.1",port); 38 } 39 }
1 public class TimeClientHandler extends ChannelHandlerAdapter{ 2 3 // 写日志 4 private static final Logger logger = 5 Logger.getLogger(TimeClientHandler.class.getName()); 6 7 private final ByteBuf firstMessage; 8 9 public TimeClientHandler(){ 10 byte[] req = "QUERY TIME ORDER".getBytes(); 11 firstMessage = Unpooled.buffer(req.length); 12 firstMessage.writeBytes(req); 13 } 14 15 @Override 16 public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx,Object msg) 17 throws Exception{ 18 ByteBuf buf = (ByteBuf)msg; 19 byte[]req = new byte[buf.readableBytes()]; 20 buf.readBytes(req); 21 String body = new String(req,"UTF-8"); 22 System.out.println("Now is : " + body); 23 } 24 25 @Override 26 public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx){ 27 // 当客户端和服务端建立tcp成功之后，Netty的NIO线程会调用channelActive 28 // 发送查询时间的指令给服务端。 29 // 调用ChannelHandlerContext的writeAndFlush方法，将请求消息发送给服务端 30 // 当服务端应答时，channelRead方法被调用 31 ctx.writeAndFlush(firstMessage); 32 } 33 34 @Override 35 public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx,Throwable cause){ 36 logger.warning("message from:"+cause.getMessage()); 37 ctx.close(); 38 } 39 }
本例子没有考虑读半包的处理，对于功能演示和测试，本例子没问题，但是如果进行性能或者压力测试，就不能正常工作了。在下一节会弄正确处理半包消息的例子。
项目在源码在src/main/java/Netty/下，分为客户端和服务端。
源码下载：GitHub地址：https://github.com/orange1438/Netty_Course
题外话：虽然文章全是我纯手打，没任何复制，但是文章大多数内容来自《Netty权威指南》，我也是顺便学习的。之前我做C++服务端，因为狗血的面试C++，结果公司系统居然是java的，无耐我所在的重庆，C++少得可怜，所以只有在公司里学java了。当然，有epoll，select，事件驱动，TCP/IP概念的小伙伴来说，学这个netty，还是挺简单的。
作者：orange1438 出处：http://www.cnblogs.com/orange1438/ 本文版权归作者和博客园共有，欢迎转载，但未经作者同意必须保留此段声明，且在文章页面明显位置给出原文连接，否则保留追究法律责任的权利。
