【原】一節(jié)課讓你學(xué)透Netty編程

碼農(nóng)9527 2021-04-29

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Netty是一個(gè)異步事件驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序框架，用于快速開發(fā)可維護(hù)的高性能服務(wù)器和客戶端。它是一個(gè)NIO客戶機(jī)服務(wù)器框架，支持快速、簡單地開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，如服務(wù)器和客戶機(jī)。Netty大大簡化了網(wǎng)絡(luò)編程，如TCP和UDP套接字服務(wù)器。

但很多學(xué)員都向小開反應(yīng)，一直在學(xué)Netty，但不得其法，學(xué)習(xí)的進(jìn)度很慢。4月27日的《HelloWorld公開課》就是為了解決你的這個(gè)問題，跟著宏彪老師，一節(jié)課讓你搞懂Netty。

Netty核心概念

在正式開始Netty學(xué)習(xí)前，我們先來了解幾個(gè)Netty框架中的核心概念，Channel（管道），其是對(duì)Socket的封裝，其包含了一組API，大大簡化了直接與Socket進(jìn)行操作的復(fù)雜性。

EventLoopGroup是一個(gè)EventLoop池，包含很多的EventLoop。Netty為每個(gè)Channel分配了一個(gè)EventLoop，用于處理用戶連接請(qǐng)求、對(duì)用戶請(qǐng)求的處理等所有事件。EventLoop本身只是一個(gè)線程驅(qū)動(dòng)在其生命周期內(nèi)只會(huì)綁定一個(gè)線程，讓該線程處理一個(gè)Channel的所有IO事件。

ServerBootstrap用于配置整個(gè)Netty代碼，將各個(gè)組件關(guān)聯(lián)起來。服務(wù)端使用的是ServerBootstrap，而客戶端使用的是則Bootstrap。

ChannelHandler是對(duì)Channel中數(shù)據(jù)的處理器，這些處理器可以是系統(tǒng)本身定義好的編

解碼器，也可以是用戶自定義的。這些處理器會(huì)被統(tǒng)一添加到一個(gè)ChannelPipeline的對(duì)象中，然后按照添加的順序?qū)hannel中的數(shù)據(jù)進(jìn)行依次處理。

Netty中所有的I/O操作都是異步的，即操作不會(huì)立即得到返回結(jié)果，所以Netty中定義了一個(gè)ChannelFuture對(duì)象作為這個(gè)異步操作的“代言人”，表示異步操作本身。

如果想獲取到該異步操作的返回值，可以通過該異步操作對(duì)象的addListener()方法為該異步操作添加監(jiān)聽器，為其注冊(cè)回調(diào)：當(dāng)結(jié)果出來后馬上調(diào)用執(zhí)行。Netty的異步編程模型都是建立在Future與回調(diào)概念之上的。

Java

Scoket編程

定義服務(wù)端啟動(dòng)類

public class SomeServer { public static void main(String[] args) {  // 創(chuàng)建一個(gè)group，用于處理客戶端連接請(qǐng)求
  NioEventLoopGroup parentGroup = new NioEventLoopGroup();  // 創(chuàng)建一個(gè)group，用于處理客戶端連接上server后的后續(xù)請(qǐng)求
  NioEventLoopGroup childGroup = new NioEventLoopGroup();  try {   // bootstrap用于初始化channel
   ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();   // 指定要使用的兩個(gè)group
   bootstrap.group(parentGroup, childGroup)   // 指定要?jiǎng)?chuàng)建的channel的類型
   .channel(NioServerSocketChannel.class)   // 指定要使用的處理器
   .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { // 初始化channel的方法
 @Override
 protected void initChannel(SocketChannel ch)
 throws Exception { // channel一旦創(chuàng)建完畢，其就會(huì)同時(shí)綁定一個(gè)pipeline
 ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline(); // 添加編碼器
 pipeline.addLast(new StringEncoder()); // 添加解碼器
 pipeline.addLast(new StringDecoder()); // 添加自定義的處理器
 pipeline.addLast(new SomeServerHandler());
   }
  });   // 創(chuàng)建channel，綁定到指定的主機(jī)(hostName，port)
   // sync()是將異步變同步
   ChannelFuture future = bootstrap.bind(8888).sync();
   System.out.println("服務(wù)器8888已經(jīng)啟動(dòng)。。。");   // 當(dāng)channel被關(guān)閉后，會(huì)觸發(fā)closeFuture()的執(zhí)行，去完成一些收尾工
 作
   future.channel().closeFuture().sync();
  } catch (InterruptedException e) {
   e.printStackTrace();
  } finally {   // 將兩個(gè)group進(jìn)行優(yōu)雅關(guān)閉
   parentGroup.shutdownGracefully();
   childGroup.shutdownGracefully();
  }
 }
}123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748復(fù)制代碼類型：[java]

定義服務(wù)端處理器

// 自定義服務(wù)端處理器，用于處理來自于客戶端的數(shù)據(jù)public class SomeServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter { // 一種回調(diào)方法：當(dāng)client將數(shù)據(jù)寫入到channel并發(fā)送到server后，server端就會(huì)觸發(fā)該方法的執(zhí)行

 /**
  *
  * @param ctx 其代表當(dāng)前處理器（其實(shí)它是當(dāng)前處理器所封裝的一個(gè)節(jié)點(diǎn)）
  * @param msg 就是client端發(fā)送來的數(shù)據(jù)
  * @throws Exception
  */
 @Override
 public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) 
 throws Exception {  // 輸出client的地址與發(fā)送來的數(shù)據(jù)
  System.out.println(ctx.channel().remoteAddress() + ", " + msg);  // 向client發(fā)送一個(gè)隨機(jī)的UUID
  ctx.channel().writeAndFlush("from server: " + UUID.randomUUID());
  TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
 } // 一旦在服務(wù)端發(fā)生異常，就會(huì)觸發(fā)該方法的執(zhí)行
 @Override
 public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable 
 cause) throws Exception {
  cause.printStackTrace();  // 關(guān)閉channel
  ctx.close();
 }
}12345678910111213141516171819202122232425262728293031復(fù)制代碼類型：[java]

Netty實(shí)現(xiàn)HTTP請(qǐng)求處理

首先定義服務(wù)器啟動(dòng)類，該服務(wù)器用于創(chuàng)建并初始化服務(wù)器啟動(dòng)對(duì)象ServerBootStrap。

public class HttpServer { public static void main(String[] args)
    throws InterruptedException {
  EventLoopGroup parentGroup = new NioEventLoopGroup();
  EventLoopGroup childGroup = new NioEventLoopGroup();  try {
   ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();

   bootstrap.group(parentGroup, childGroup)
  .channel(NioServerSocketChannel.class)
  .childHandler(new HttpChannelInitializer());

   ChannelFuture future = bootstrap.bind(8888).sync();
   System.out.println("服務(wù)器啟動(dòng)了，端口號(hào)8888");
   future.channel().closeFuture().sync();

  } finally {
   parentGroup.shutdownGracefully();
   childGroup.shutdownGracefully();
  }
 }
}1234567891011121314151617181920212223復(fù)制代碼類型：[java]

定義管道初始化器

public class HttpChannelInitializer
 extends ChannelInitializer<SocketChannel> { @Override
 protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
  ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
  pipeline.addLast(new HttpServerCodec());
  pipeline.addLast(new HttpServerHandler());
 }
}123456789復(fù)制代碼類型：[java]

講師介紹

宏彪老師，原百度好看架構(gòu)師，現(xiàn)滬智科技技術(shù)合伙人

《Hello,World公開課》是由開課吧推出的面向廣大開發(fā)工程師的免費(fèi)加餐課，集結(jié)業(yè)內(nèi)名師大咖，聚焦熱門技術(shù)和實(shí)戰(zhàn)解決方案，以專業(yè)知識(shí)分享交流為橋梁，鏈接正在創(chuàng)造世界的一群科技主力們，向初心致敬，為技術(shù)發(fā)燒。無論你是初入職場的應(yīng)屆生，還是準(zhǔn)備升職加薪的職場精英，相信這里都有你需要的養(yǎng)料。