netty编程第一课

一.Java IO 通信

BIO通信：1.一个线程负责连接，为每个客户端建立一个新的线程进行处理。

2.一请求一应答

3.缺乏弹性伸缩能力，由于线程是jvm非常宝贵的系统资源，当线程数膨胀之后，系统的性能将下降，随着系统访问量的增多，系统将会发生系统堆栈溢出。

BIO通信模型：当有n个客户端接入时，服务端将会创建n个线程。

伪异步IO通信

1.线程池负责创建。

2.M请求N应答。

3.线程池阻塞。

NIO通信（非阻塞同步IO）

1.缓冲区Buffer。所有数据都是用buffer处理。

2.通道Channel。通道是双向的，可以用于读写或者二者同时进行。

3.Selector。轮询出channel。

没有最大连接数的限制。

AIO通信（非阻塞异步IO）

1.连接注册读写事件和回调函数。

2.读写方法异步。

3.主动通知程序。

简化NIO的通信模型。

Netty优势：

1.API简单，入门门槛低。

2.性能高，成熟，稳定。

WebSocket：

1.H5协议规范。

2.握手机制。

3.解决客户端与服务端实时通信而产生的技术。

4.优点：节省通信开销，服务器主动传送数据给客户端，实时通信。

开始编程：

package com.demo;

import javax.websocket.*;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;

/**
 * Created by 79782 on 2018/6/26.
 */
@ServerEndpoint("/websocket")
public class WebSocketTest {
    //静态变量，用来记录当前在线连接数。应该把它设计成线程安全的。
    private static int onlineCount = 0;

    //concurrent包的线程安全Set，用来存放每个客户端对应的MyWebSocket对象。若要实现服务端与单一客户端通信的话，可以使用Map来存放，其中Key可以为用户标识
    private static CopyOnWriteArraySet<WebSocketTest> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<WebSocketTest>();

    //与某个客户端的连接会话，需要通过它来给客户端发送数据
    private Session session;

    /**
     * 连接建立成功调用的方法
     * @param session  可选的参数。session为与某个客户端的连接会话，需要通过它来给客户端发送数据
     */
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session){
        this.session = session;
        webSocketSet.add(this);     //加入set中
        addOnlineCount();           //在线数加1
        System.out.println("有新连接加入！当前在线人数为" + getOnlineCount());
    }

    /**
     * 连接关闭调用的方法
     */
    @OnClose
    public void onClose(){
        webSocketSet.remove(this);  //从set中删除
        subOnlineCount();           //在线数减1
        System.out.println("有一连接关闭！当前在线人数为" + getOnlineCount());
    }

    /**
     * 收到客户端消息后调用的方法
     * @param message 客户端发送过来的消息
     * @param session 可选的参数
     */
    @OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session) {
        System.out.println("来自客户端的消息:" + message);
        //群发消息
        for(WebSocketTest item: webSocketSet){
            try {
                item.sendMessage(message);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
                continue;
            }
        }
    }

    /**
     * 发生错误时调用
     * @param session
     * @param error
     */
    @OnError
    public void onError(Session session, Throwable error){
        System.out.println("发生错误");
        error.printStackTrace();
    }

    /**
     * 这个方法与上面几个方法不一样。没有用注解，是根据自己需要添加的方法。
     * @param message
     * @throws IOException
     */
    public void sendMessage(String message) throws IOException{
        this.session.getBasicRemote().sendText(message);
        //this.session.getAsyncRemote().sendText(message);
    }

    public static synchronized int getOnlineCount() {
        return onlineCount;
    }

    public static synchronized void addOnlineCount() {
        WebSocketTest.onlineCount++;
    }

    public static synchronized void subOnlineCount() {
        WebSocketTest.onlineCount--;
    }
}

<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="utf-8"%>
<html>
<head>
    <title>Java后端WebSocket的Tomcat实现</title>
    　　　　　　<meta content='width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1, user-scalable=no' name='viewport' />
    　　　　　　<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
</head>
<body>
Welcome<br/><input id="text" type="text"/>
<button onclick="send()">发送消息</button>
<hr/>
<button onclick="closeWebSocket()">关闭WebSocket连接</button>
<hr/>
<div id="message"></div>
</body>

<script type="text/javascript">
    var websocket = null;
    //判断当前浏览器是否支持WebSocket
    if ('WebSocket' in window) {
        websocket = new WebSocket("ws://localhost:8080/websocket");
    }
    else {
        alert('当前浏览器 Not support websocket')
    }

    //连接发生错误的回调方法
    websocket.onerror = function () {
        setMessageInnerHTML("WebSocket连接发生错误");
    };

    //连接成功建立的回调方法
    websocket.onopen = function () {
        setMessageInnerHTML("WebSocket连接成功");
    }

    //接收到消息的回调方法
    websocket.onmessage = function (event) {
        setMessageInnerHTML(event.data);
    }

    //连接关闭的回调方法
    websocket.onclose = function () {
        setMessageInnerHTML("WebSocket连接关闭");
    }

    //监听窗口关闭事件，当窗口关闭时，主动去关闭websocket连接，防止连接还没断开就关闭窗口，server端会抛异常。
    window.onbeforeunload = function () {
        closeWebSocket();
    }

    //将消息显示在网页上
    function setMessageInnerHTML(innerHTML) {
        document.getElementById('message').innerHTML += innerHTML + '<br/>';
    }

    //关闭WebSocket连接
    function closeWebSocket() {
        websocket.close();
    }

    //发送消息
    function send() {
        var message = document.getElementById('text').value;
        websocket.send(message);
    }
</script>
</html>

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