【分布式-1】RPC框架设计,Netty

一:RPC框架设计

1、socket:

TCP/IP协议是传输层协议,主要解决数据如何在网络中传输;

HTTP 是应用层协议,主要解决如何包装数;

socket则是支持TCP/IP协议网络通信的基本操作单元,是通信端点的抽象表示,比如代表客户端,服务端。他包含了通信的五种信息:

连接使用的协议、本地主机的IP地址、本地进程的协议端口、远程主机的IP地址、远程进程的协议端口。

Socket编程主要涉及到客户端和服务端,首先是在服务器端创建一个套接字 (ServerSocket),并把它附加到一个端口上,从这个端口监听连接。端口号的范围是0

65536 ,但是 0 1024 是为特权服务保留的端口号,所以选用其他端口
客户端请求与服务器进行连接的时候,根据服务器的域名或者 IP 地址,加上端口号,打开一个套接字。当服务器接受连接后,服务器和客户端之间的通信就像输入输出流一样进行作。

代码示例:

服务端:

package cn.jojo.uc.server.controller;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ServerDemo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创建一个线程池,如果有客户端连接就创建一个线程, 与之通信 
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        //2.创建 ServerSocket 对象 
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
        System.out.println("服务器已启动");
        while (true) {
            //3.监听客户端 
            Socket socket = serverSocket.accept();

            System.out.println("有客户端连接");
            //4.开启新的线程处理 
            executorService.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    handle(socket);
                }
            });
        }
    }

    public static void handle(Socket socket) {
        try {
            System.out.println("线程ID:" + Thread.currentThread().getId() + " 线程名称:" + Thread.currentThread().getName());
            //从连接中取出输入流来接收消息 
            InputStream is = socket.getInputStream();
            byte[] b = new byte[1024];
            int read = is.read(b);
            System.out.println("客户端:" + new String(b, 0, read));
            //连接中取出输出流并回话 
            OutputStream os = socket.getOutputStream();
            os.write("没钱".getBytes());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                //关闭连接 
                socket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

客户端:

import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class ClientDemo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        while (true) {
            //1.创建 Socket 对象
            Socket s = new Socket("127.0.0.1", 9999);
            //2.从连接中取出输出流并发消息
            OutputStream os = s.getOutputStream();
            System.out.println("请输入:");
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            String msg = sc.nextLine();
            os.write(msg.getBytes());
            //3.从连接中取出输入流并接收回话
            InputStream is = s.getInputStream();
            byte[] b = new byte[1024];
            int read = is.read(b);
            System.out.println("老板说:" + new String(b, 0, read).trim());
            //4.关闭
            s.close();
        }
    }
}

2、IO模型:

I/O 模型简单的理解:就是用什么样的通道进行数据的发送和接收,很大程度上决定了程序通信的
性能。
Java 共支持 3 种网络编程模型 /IO 模式: BIO( 同步并阻塞 ) NIO( 同步非阻塞 ) AIO( 异步非阻塞 )
在此之前,先理解同步和异步,阻塞和非阻塞。
同步:调用者主动等待结果,拿到结果后结束。
异步:调用者调用后就结束,不等待结果,由其他方式(比如回调)通知。
阻塞:调用者在得到结果之前一直阻塞等待,不去干别的事。
非阻塞:调用者在得到结果之前,可以先去干其他事。
举例:一个人烧水
同步:需要主动去看水有没有烧开
        同步阻塞:烧水之后,啥也不干,蹲着那里等水烧开。
        同步非阻塞: 烧水之后,可以去干其他事,这就是非阻塞; 但依旧是同步的,因为他            时不时的要来看看是否烧开,主动获取结果。
异步:水开之后发出警报通知,不用自己主动去看。
        异步阻塞:虽然会水开后会发出警报,不用自己去获取结果。 但是,在收到结果之前,啥也不干。
        异步非阻塞:烧水后不主动获取结果,水开了会有警报通知,,期间继续干其他事情。
  • BIO:
    • 一个连接一个线程,即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理,如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销,可以通过线程池机制改善(实现多个客户连接服务器 )
  • NIO:
    • 同步非阻塞,服务器实现模式为一个线程处理多个请求 ( 连接 ) ,即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上,多路复用器轮询到连接有 I/O 请求就进行处理。说白了,这个线程不会一直阻塞在一个连接上,但是会主动获取每个连接的结果。
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  • AIO:
    • AIO 引入异步通道的概念,采用了 Proactor 模式,简化了程序编写,有效的请求才启动线程,它的特点是,先由操作系统完成后才通知服务端程序启动线程去处理。 Proactor 模式是一个消息异步通知的设计模式。
       

接下来重点说一下NIO,因为它使用最多最常用,Netty框架也是基于它来实现的。

NIO 有三大核心部分:Channel(通道)Buffer(缓冲区), Selector(选择器)。 它是面向缓冲区编程的,扩展性强。

NIO 是可以做到用一个线程来处理多个操作的。假设有 10000 个请求过来 , 根据实际情况,可以分配 50 或者 100 个线程来处理。不像BIO 那样,非得分配 10000 个。
BIO是基于字符流或字节流操作,而NIO通过channel读取到buffer中,或从buffer写入到channel。 Selector( 选择器 ) 用于监听多个通道的事件(比如:连接请求, 数据到达等),因此使用单个线程就可以监听多个客户端通道。

 NIO对于Buffer,Channel,Selector三大部分,都有提供相关的API,去操作使用内存,通道和选择器。 但是,通常不会直接去使用它,因为开发难度大,例如客户端面临断连重连、网络闪断、半包读写、失败缓存、网络拥塞和异常流的处理等等。 要很熟悉多线程,网络等才能编写出可实践的代码。   

Netty,,一个基于NIO的网络编程框架,简化了NIO的开发过程。Elasticsearch Dubbo 框架内部都采用了 Netty。

不同的线程模式,对程序的性能有很大影响,在学习Netty线程模式之前,首先讲解下 各个线程模 式, 最后看看 Netty 线程模型有什么优越性。

3、线程模型:

  • 传统阻塞 I/O 服务模型
    • 采用阻塞 IO 模式获取输入的数据, 每个连接都需要独立的线程完成数据的处理(也就是BIO模式)
  • Reactor 模型: 
    服务器端程序处理传入的多个请求, 并将它们同步分派到相应的处理线程, 因此 Reactor 模式也叫 Dispatcher 模式Reactor 模式使用 IO 复用监听事件 , 收到事件后,分发给某个线程 ( 进程 ), 这点就是网络服务器高并发处理关键 .
    Reactor有几种方式:
    • 单Reactor单线程:

      Selector可以实现,应用程序通过一个阻塞对象监听多路连接请求;Reactor 对象通过 Selector监控客户端请求事件,收到事件后通过 Dispatch 进行分发。如果是建立连接请求事件,则由 Acceptor 通过 Accept 处理连接请求,然后创建一个 Handler 象处理连接完成后的业务处理。Handler 会完成 Read业务处理Send 的完整业务流程。

      缺点: 1、性能问题:只有一个线程,无法完全发挥多核 CPU 的性能。Handler 在处理某个连接上的业务时, 整个进程无法处理其他连接事件,很容易导致性能瓶颈。  2、可靠性问题:  如果线程意外终止或者进入死循环,会导致整个系统通信模块不可用,造成节点故障。

    • 单Reactor多线程:

      用多个Handler线程处理业务,并且Handler只负责读请求和返回结果,由worker线程真正处理业务。

      缺点:1、多线程就会设计数据共享的问题。  2、对于Reactor主线程来说,还是单线程,处理所有的事件的监听和响应,任务繁重,高并发时容易出现瓶颈。

    • 多Reactor多线程:

      如上,MainReactor只负责建立连接,后续交给SubReactor。 并且,一个MainReactor 可以对应多个 SubReactorSubReactor处理后不用返回结果给MainReactor, 职责明确,充分利用系统资源,应对高并发。 

4、Netty:

对于Netty来说,主要基于主从 Reactor 多线程模式,并做了一定的改进(不管是主从Reactor,都有多个线程组)。 下面看看Netty设计(从简单到详细):

  • 简单版Netty

    就是上面的多Reactor多线程模型

    BossGroup 线程维护 Selector来监听请求ServerSocketChannel 注册到这个 Selector 上,只关注建立连接请求事件(主 Reactor)。

    当收到客户端建立连接的请求时,通过 ServerSocketChannel.accept 方法获得对应的 SocketChannel,并封装成 NioSocketChannel 注册到 WorkerGroup 线程中的

    Selector(监听处理请求) ,每个 Selector 运行在一个线程中(从 Reactor )。
    WorkerGroup 线程中的 Selector 监听到自己感兴趣的 IO 事件后,就调用 Handler 进行处理。 
  • 进阶版Netty:

    有两组线程池:BossGroup WorkerGroupBossGroup 中的线程专门负责和客户端建立连接,WorkerGroup 中的线程专门负责处理连接上的读写。

    BossGroup WorkerGroup 含有多个不断循环的执行事件处理的线程,每个线程都包含一个 Selector,用于监听注册在其上的 Channel。

    每个 BossGroup 中的线程循环执行以下三个步骤:
    1、 轮训 注册在其上的 ServerSocketChannel accept 事件。
    2、处理 accept 事件,与客户端建立连接,生成一个 NioSocketChannel ,并将其注册到
    WorkerGroup 中某个线程上的 Selector 上。
    3、再去以此循环处理任务队列中的下一个事件。
     
    每个 WorkerGroup 中的线程循环执行以下三个步骤:
    1、 轮训注册在其上的 NioSocketChannel read/write 事件。
    2、在对应的 NioSocketChannel 上处理 read/write 事件。
    3、再去以此循环处理任务队列中的下一个事件。
  • 详细版Netty:

    

   同样,还是有两组线程池:Boss Group 和 Worker Group, 包含很多NioEventLoop线程(红色部分,图中只画了一个,实际有很多个),也就是循环处理NIO事件的。每个 NioEventLoop 都包含一个 Selector,用于监听注册在其上的 Socket 网络连接(Channel)。

每个 BossNioEventLoop 中循环执行以下三个步骤:

1、select :轮训接收注册在其上的 ServerSocketChannel accept 事件( OP_ACCEPT 事件)
2、processSelectedKeys :处理的 accept 事件,与客户端建立连接,生成一个 NioSocketChannel,并将其注册到 某个 WorkerNioEventLoop 上的 Selector 上。
3、runAllTasks :再去以此循环处理任务队列中的其他任务。
 
每个 WorkerNioEventLoop 中循环执行以下三个步骤:
1、select :轮训注册在其上的 NioSocketChannel read/write 事件
OP_READ/OP_WRITE 事件)。
2、processSelectedKeys :在对应的 NioSocketChannel 上处理 read/write 事件。
3、runAllTasks :再去以此循环处理任务队列中的其他任务。
在以上两个 processSelectedKeys 步骤中,会使用 Pipeline (管道), Pipeline 中引用了
Channel ,即通过 Pipeline 可以获取到对应的 Channel Pipeline 中维护了很多的处理器
(拦截处理器、过滤处理器、自定义处理器等)。

了解了Netty的线程模型,下面来看看Netty几个核心类的api:

ChannelHandler及其实现类:

ChannelHandler 接口是事件处理器,它定义了许多事件处理的方法,我们可以通过重写这些方法去实现具 体的业务逻辑。

ChannelHandlerContext:

这 是 事 件 处 理 器的 上 下 文 对 象 , Pipeline 链 中 的 实 际 处 理 节 点 。 每 个

ChannelHandlerContext 中 包 含 一 个 具 体 的 事 件 处 理 器 ChannelHandler , 同时也绑定了对应的 ChannelPipeline Channel 的信息,方便对 ChannelHandler 进行调用。
常用方法如下所示:
ChannelFuture close() ,关闭通道
ChannelOutboundInvoker flush() ,刷新
ChannelFuture writeAndFlush(Object msg) , 将 数 据 写 到 ChannelPipeline 中 当 前
ChannelHandler 的下一个 ChannelHandler , 开始处理(出站)
ChannelPipeline:

一个 Handler 的集合,它负责处理和拦截 inbound 或者 outbound 的事件和操作,相当于一个贯穿 Netty 的责任链。

 如图,不管客户端还是服务端,写消息都是直接写入蓝色的Handle(out类型的),然后经过红色handle(混合类型),然后另一端通过绿色Handle(in类型的)读取。  

在ChannelPipeline中,其实就是一个个的ChannelHandlerContext,每个上下文对象都有事件处理器ChannelHandler(也就是上面的Handle),In类型是按照Pipleline的加载顺序,顺序执行; Out类型是按照Pipeline的加载顺序,逆序执行

ChannelOption:

Netty 在创建 Channel 实例后,一般都需要设置 ChannelOption 参数。ChannelOption Socket 的标准参数,而非 Netty 独创的。常用的参数配置有:

ChannelOption.SO_BACKLOG:
对应 TCP/IP 协议 listen 函数中的 backlog 参数,用来初始化服务器可连接队列大小。服务端处理客户端连接请求是顺序处理的,所以同一时间只能处理一个客户端连接。多个客户 端来的时候,服务端将不能处理的客户端连接请求放在队列中等待处理,backlog 参数指定 了队列的大小。
ChannelOption.SO_KEEPALIVE
一直保持连接活动状态。该参数用于设置 TCP 连接,这个选项用于可能长时间没有数据交流的连接,如果在两小时内没有数据的通信时,TCP 会自动发送一个活动探测数据报文。

ChannelFuture:

用来获取 Channel 中异步 I/O 操作的结果。 因为在 Netty 中所有的 I/O 操作都是异步的,I/O 的调用会直接返回,调用者并不能立刻获得果,但是可以通过 ChannelFuture 来获取 I/O 操作的处理状态。

常用方法如下所示:

Channel channel() ,返回当前正在进行 IO 操作的通道
ChannelFuture sync() ,等待异步操作执行完毕 , 将异步改为同步

EventLoopGroup和实现类NioEventLoopGroup:

EventLoopGroup 是一组 EventLoop 的抽象,Netty 为了更好的利用多核 CPU 资源,一般 会有多个EventLoop 同时工作,每个 EventLoop 维护着一个 Selector 实例。

EventLoopGroup 提供 next 接口,可以从组里面按照一定规则获取其中一个 EventLoop 来处理任务。在 Netty 服务器端编程中,我们一般都需要提供两个 EventLoopGroup,例如:

BossEventLoopGroup WorkerEventLoopGroup 。 通常一个服务端口即一个 ServerSocketChannel ,对应一个Selector 和一个 EventLoop 线程。 BossEventLoop 负责接收客户端的连接并将 SocketChannel 交给 WorkerEventLoopGroup 来进 行 IO 处理,如下图所示:

BossEventLoopGroup 通常是一个单线程的 EventLoop( 为什么是单线程, 而不是 Netty线程模型中说的多线程呢? 因为通常使用Netty时,只会监听一个服务端口 EventLoop 维护着一个注册了ServerSocketChannel 的 Selector 实例, BossEventLoop 不断轮询 Selector 将连接事件分离出来, 通常是 OP_ACCEPT 事件,然后将接收到的 SocketChannel 交给 WorkerEventLoopGroup,WorkerEventLoopGroup由 next 选择其中一个 EventLoopGroup 来将这个 SocketChannel 注册到其维护的 Selector 并对其后续的 IO 事件进行处理。
一般情况下我们都是用实现类 NioEventLoopGroup.
常用方法如下所示:
public NioEventLoopGroup() ,构造方法 , 创建线程组
public Future<?> shutdownGracefully() ,断开连接,关闭线程
ServerBootstrap Bootstrap: 
Netty 中的服务器端 和 客户端 的启动助手,通过它们可以完成服务端 和 客户端的各种配置。
 
public ServerBootstrap group(EventLoopGroup parentGroup, EventLoopGroup childGroup)
该方法用于服务器端,用来设置两个 EventLoop
public B group(EventLoopGroup group) ,该方法用于客户端,用来设置一个 EventLoop
public B channel(Class<? extends C> channelClass) ,该方法用来设置一个服务器端的通道 实现
public B option(ChannelOption option, T value) ,用来给 ServerChannel 添加配置
public ServerBootstrap childOption(ChannelOption childOption, T value) ,用来给接收到的通道添加配置
public ServerBootstrap childHandler(ChannelHandler childHandler) ,该方法用来设置业务 处理类(自定义的 handler)
public ChannelFuture bind(int inetPort) ,该方法用于服务器端,用来设置占用的端口号
public ChannelFuture connect(String inetHost, int inetPort) ,该方法用于客户端,用来连接服务器端
Unpooled

Netty用来操作缓冲区的类。常用API:

public static ByteBuf copiedBuffer(CharSequence string, Charset charset),

通过给定的数据 和 字符编码返回一个 ByteBuf 对象(类似于 NIO 中的 ByteBuffer 对象)

了解了常用API,下面看看Netty入门案列:

<dependency>
    <groupId>io.netty</groupId>
    <artifactId>netty-all</artifactId>
    <version>4.1.42.Final</version>
</dependency>

Netty服务端编写

服务端实现步骤 :
1. 创建 bossGroup 线程组 : 处理网络事件 -- 连接事件
2. 创建 workerGroup 线程组 : 处理网络事件 -- 读写事件
3. 创建服务端启动助手
4. 设置 bossGroup 线程组和 workerGroup 线程组
5. 设置服务端通道实现为 NIO
6. 参数设置
7. 创建一个通道初始化对象
8. pipeline 中添加自定义业务处理 handler
9. 启动服务端并绑定端口 , 同时将异步改为同步
10. 关闭通道和关闭连接池
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 NettyServer {

    public static void main(String[] args)
        throws InterruptedException {
        //1.创建bossGroup线程组: 处理网络事件--连接事件
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
        //2.创建workerGroup线程组: 处理网络事件--读写事件 2 * 处理器线程数
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        //3.创建服务端启动助手
        ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
        //4.设置线程组
        bootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
            .channel(NioServerSocketChannel.class)//5.设置服务端通道实现;
            .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128)//6.参数设置-设置线程队列中等待 连接个数
            .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, Boolean.TRUE)//7.参数设 置-设置活跃状态,child是设置workerGroup
            .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {//8.创建一 个通道初始化对象
                @Override
                protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                    //9.向pipeline中添加自定义业务处理handler
                    ch.pipeline().addLast(new NettyServerHandle());
                }
            });
        //10.启动服务端并绑定端口,同时将异步改为同步
         ChannelFuture future = bootstrap.bind(9999).sync();
         System.out.println("服务器启动成功....");
         //11.关闭通道(并不是真正意义上的关闭,而是监听通道关闭状态)和关闭连接池
         future.channel().closeFuture().sync();
         bossGroup.shutdownGracefully();
         workerGroup.shutdownGracefully();
    }
}
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandler;
import io.netty.util.CharsetUtil;

public class NettyServerHandle implements ChannelInboundHandler {

    /*** 通道读取事件 ** @param ctx 通道上下文对象 * @param msg 消息 * @throws Exception */
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        ByteBuf byteBuf = (ByteBuf) msg;
        System.out.println("客户端发来消息:" + byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8));
    }

    /*** 读取完毕事件 ** @param ctx * @throws Exception */
    @Override
    public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("你好,我是Netty服务端.", CharsetUtil.UTF_8));
    }

    /*** 异常发生事件 ** @param ctx * @param cause * @throws Exception */
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        cause.printStackTrace();
        ctx.close();
    }

    @Override
    public void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    }

    @Override
    public void channelUnregistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    }

    /*** 通道就绪事件 ** @param ctx * @throws Exception */
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    }

    @Override
    public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    }

    @Override
    public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {
    }

    @Override
    public void channelWritabilityChanged(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    }

    @Override
    public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    }

    @Override
    public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    }
}
Netty 客户端编写
客户端实现步骤 :
1. 创建线程组
2. 创建客户端启动助手
3. 设置线程组
4. 设置客户端通道实现为 NIO
5. 创建一个通道初始化对象
6. pipeline 中添加自定义业务处理 handler
7. 启动客户端 , 等待连接服务端 , 同时将异步改为同步
8. 关闭通道和关闭连接池
import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
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 NettyClient {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //1. 创建线程组
        EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
        //2. 创建客户端启动助手
        Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
        //3. 设置线程组
        bootstrap.group(group)
            .channel(NioSocketChannel.class)//4. 设置服务端通道实现为NIO
            .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { //5. 创建一个通 道初始化对象
                @Override
                protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                    //6. 向pipeline中添加自定义业务处理handler
                    ch.pipeline().addLast(new NettyClientHandle());
                }
            });
        //7. 启动客户端, 等待连接服务端, 同时将异步改为同步
        ChannelFuture future = bootstrap.connect("127.0.0.1", 9999).sync();
        //8. 关闭通道和关闭连接池
        future.channel().closeFuture().sync();
        group.shutdownGracefully();
    }
}
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandler;
import io.netty.util.CharsetUtil;

public class NettyClientHandle implements ChannelInboundHandler {

    /*** 通道读取事件 ** @param ctx 通道上下文对象 * @param msg 消息 * @throws Exception */
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        ByteBuf byteBuf = (ByteBuf) msg;
        System.out.println("服务端发来消息:" + byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8));
    }

    /*** 读取完毕事件 ** @param ctx * @throws Exception */
    @Override
    public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("你好,我是Netty客户端.", CharsetUtil.UTF_8));
    }

    /*** 异常发生事件 ** @param ctx * @param cause * @throws Exception */
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {

    }

    @Override
    public void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    }

    @Override
    public void channelUnregistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    }

    /*** 通道就绪事件 ** @param ctx * @throws Exception */
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("你好呀,我是Netty客户端", CharsetUtil.UTF_8));
    }

    @Override
    public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    }

    @Override
    public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {
    }

    @Override
    public void channelWritabilityChanged(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    }

    @Override
    public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    }

    @Override
    public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    }
}

 分别启动服务端和客户端,运行结果如下:

1、服务端启动,会打印 

服务器启动成功....

然后等待客户端输入;

2、客户端启动,在NettyClientHandle的通道就绪事件channelActive方法中会发送: 

你好呀,我是Netty客户端

此时,服务端在NettyServerHandle#channelRead中会读取到消息并打印。

在读取完成后,在NettyServerHandle#channelReadComplete中会发送:

你好,我是Netty服务端.

3、客户端在NettyClientHandle#channelRead 会读取服务端的消息并打印,读取完成后,又会在NettyClientHandle#channelReadComplete继续发送消息

你好,我是Netty客户端.

然后,服务端再接收打印,再发送消息,客户端也是一样,一直循环下去…

 上面就是简单的例子,使用的是Future同步等待。

Future 常用方法有:
sync 方法 , 阻塞等待程序结果反回
isDone 方法来判断当前操作是否完成;
isSuccess 方法来判断已完成的当前操作是否成功;
getCause 方法来获取已完成的当前操作失败的原因;
isCancelled 方法来判断已完成的当前操作是否被取消;

  如果不调用sync方法,则默认是异步,可以注册listener来查看异步结果。  比如:服务端启动时不调用sync()则为异步的方式,可以给Future注册监听来通知。

//        ChannelFuture future = bootstrap.bind(9999).sync();
        //使用异步
        ChannelFuture future = bootstrap.bind(9999);
        future.addListener(new ChannelFutureListener() {
            @Override
            public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
                if (future.isSuccess()) {
                    System.out.println("端口绑定成功!");
                } else {
                    System.out.println("端口绑定失败!");
                }
            }
        });
        System.out.println("服务器启动成功....");

上面代码使用异步后,会先打印服务器启动成功,, 然后异步的结果在端口绑定成功后才会通知出来。

客户端发送消息时候,也是异步,,可以在通道就绪事件中添加listener获取异步结果:

    /*** 通道就绪事件 ** @param ctx * @throws Exception */
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        ChannelFuture channelFuture = ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("你好呀,我是Netty客户端", CharsetUtil.UTF_8));
        channelFuture.addListener(new ChannelFutureListener() {
            @Override
            public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
                if (future.isSuccess()) {
                    System.out.println("数据发送成功.");
                } else {
                    System.out.println("数据发送失败.");
                }
            }
        });
    }

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