netty入门实现简单的echo程序

huan1993

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netty

netty nio echo

最近看以往在程序中编写的代码，发现有一个功能是使用socket通讯来实现的，而那个时候使用的是基于bio的阻塞io来实现的，最近在看netty,发现可以使用netty来使用nio的方式来实现，此博客记录一下netty学习的一个过程，此处实现一个简单的服务器和客户端之间的通讯。

实现要求：

1、服务器端监听9090端口

2、客户端连上服务端时，向服务端发送10条消息

3、使用netty自带的解码器解决tcp的粘包问题，避免接收到的数据是不完整的。（不了解tcp粘包的可以百度一下）

实现：（代码的注释大致都写在了服务端这个类上）

一、引入netty的jar包

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
	<groupId>com.huan.netty</groupId>
	<artifactId>netty-study</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
	<packaging>jar</packaging>
	<name>netty-study</name>
	<url>http://maven.apache.org</url>
	<properties>
		<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
	</properties>
	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>junit</groupId>
			<artifactId>junit</artifactId>
			<version>4.10</version>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>io.netty</groupId>
			<artifactId>netty-all</artifactId>
			<version>4.1.6.Final</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.projectlombok</groupId>
			<artifactId>lombok</artifactId>
			<version>1.16.18</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.slf4j</groupId>
			<artifactId>slf4j-api</artifactId>
			<version>1.7.25</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>ch.qos.logback</groupId>
			<artifactId>logback-classic</artifactId>
			<version>1.1.7</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>ch.qos.logback</groupId>
			<artifactId>logback-core</artifactId>
			<version>1.1.7</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>ch.qos.logback</groupId>
			<artifactId>logback-access</artifactId>
			<version>1.1.7</version>
		</dependency>
	</dependencies>
</project>

二、netty服务端的编写

@Slf4j
public class EchoServer {

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		/** 此线程组用于服务单接收客户端的连接 */
		EventLoopGroup boss = new NioEventLoopGroup(1);
		/** 此线程组用于处理SocketChannel的读写操作 */
		EventLoopGroup worker = new NioEventLoopGroup();
		/** netty启动服务端的辅助类 */
		ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
		bootstrap.group(boss, worker)//
				.channel(NioServerSocketChannel.class)// 对应的是ServerSocketChannel类
				.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128)//
				.handler(new LoggingHandler(LogLevel.TRACE))//
				.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
					@Override
					protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
						ByteBuf delimiter = Unpooled.copiedBuffer("^^".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
						// 表示客户端的数据中只要出现了^^就表示是一个完整的包，maxFrameLength这个表示如果在这个多个字节中还没有出现则表示数据有异常情况，抛出异常
						ch.pipeline().addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(1024, delimiter));
						// 将接收到的数据转换成String的类型
						ch.pipeline().addLast(new StringDecoder(StandardCharsets.UTF_8));
						// 接收到的数据由自己的EchoServerHandler类进行处理
						ch.pipeline().addLast(new EchoServerHandler());
					}
				});
		// 绑定端口，同步等待成功
		ChannelFuture future = bootstrap.bind(9090).sync();
		log.info("server start in port:[{}]", 9090);
		// 等待服务端链路关闭后,main线程退出
		future.channel().closeFuture().sync();
		// 关闭线程池资源
		boss.shutdownGracefully();
		worker.shutdownGracefully();
	}

	@Slf4j
	static class EchoServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
		private int counter = 0;

		/**
		 * 接收到数据的时候调用
		 */
		@Override
		public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
			String body = (String) msg;
			log.info("this is: {} times receive cliemt msg: {}", ++counter, body);
			body += "^^";
			// 此处将数据写会到客户端，如果使用的是ctx.write方法这个只是将数据写入到缓冲区，需要再次调用ctx.flush方法
			ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer(body.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));
		}

		/** 当发生了异常时，次方法调用 */
		@Override
		public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
			log.error("error:", cause);
			ctx.close();
		}
	}

}

三、netty客户端代码的编写

客户端在服务端链接建立成功后发送了10条数据给服务端

@Slf4j
public class EchoClient {

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
		Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
		bootstrap.group(group)//
				.channel(NioSocketChannel.class)//
				.option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)//
				.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
					@Override
					protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
						ByteBuf delimiter = Unpooled.copiedBuffer("^^".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
						ch.pipeline().addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(1024, delimiter));
						ch.pipeline().addLast(new StringDecoder());
						ch.pipeline().addLast(new EchoClientHandler());
					}
				});
		ChannelFuture future = bootstrap.connect("127.0.0.1", 9090).sync();
		log.info("client connect server.");
		future.channel().closeFuture().sync();
		group.shutdownGracefully();
	}

	@Slf4j
	static class EchoClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
		private int counter;
		private static final String ECHO_REQ = "hello server.服务器好啊.^^";

		/**
		 * 客户端和服务器端TCP链路建立成功后，此方法被调用
		 */
		@Override
		public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
			for (int i = 0; i < 10; i++) {
				ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer(ECHO_REQ.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));
			}
		}

		/**
		 * 接收到服务器端数据时调用
		 */
		@Override
		public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
			log.info("this is :{} revice server msg:{}", ++counter, msg);
		}

		/**
		 * 发生异常时调用
		 */
		@Override
		public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
			log.error("client error:", cause);
			ctx.close();
		}
	}
}

四、测试

服务器端和客户端都获取到了正确的数据，到此一个简单的echo工程就已经写完了。