现在大多数项目都是基于spring boot进行开发,所以我们以spring boot作为开发框架来使用netty。使用spring boot的一个好处就是能给将netty的业务拆分出来,并通过spring cloud整合到项目中。
我们以一个简单的客户端发送消息到服务的场景编写一个实例。
一、服务端模块
netty中服务端一般分为两个类,一个是启动配置类,另一个是消息的逻辑处理类
1.启动配置类
import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap; import io.netty.channel.*; import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup; import io.netty.channel.socket.SocketChannel; import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.context.annotation.Configuration; /** * Netty * 服务端 */ @Configuration public class NettyServer { //四个处理请求的逻辑类 @Autowired ServerInboundHandler serverInboundHandler; @Autowired ServerInboundGetTimeHandler serverInboundGetTimeHandler; @Autowired ServerLastOutboundHandler serverLastOutboundHandler; @Autowired ServerOutboundHandler serverOutboundHandler; public void startServer() { System.out.println("服务端启动成功"); //创建两个线程组,用于接收客户端的请求任务,创建两个线程组是因为netty采用的是反应器设计模式 //反应器设计模式中bossGroup线程组用于接收 EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(); //workerGroup线程组用于处理任务 EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); //创建netty的启动类 ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap(); //创建一个通道 ChannelFuture f = null; try { bootstrap.group(bossGroup, workerGroup) //设置线程组 .channel(NioServerSocketChannel.class) //设置通道为非阻塞IO .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128) //设置日志 .option(ChannelOption.SO_RCVBUF, 32 * 1024) //接收缓存 .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)//是否保持连接 .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { //设置处理请求的逻辑处理类 @Override protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception { //ChannelPipeline是handler的任务组,里面有多个handler ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline(); //逻辑处理类 pipeline.addLast(serverLastOutboundHandler); pipeline.addLast(serverOutboundHandler); pipeline.addLast(serverInboundHandler); pipeline.addLast(serverInboundGetTimeHandler); } }); f = bootstrap.bind(84).sync();//阻塞端口号,以及同步策略 f.channel().closeFuture().sync();//关闭通道 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { //优雅退出 bossGroup.shutdownGracefully(); workerGroup.shutdownGracefully(); } } }
2.启动配置类中的各个组件
1)EventLoop 与 EventLoopGroup
EventLoop 好比一个线程,1个EventLoop 可以服务多个channel,而一个channel只会有一个EventLoop 。EventLoop 在netty中就是负责整个IO操作,包括从消息的读取、编码以及后续 ChannelHandler 的执行,这样做的好处就是避免了线程中的上下文切换时,大量浪费资源情况。
EventLoopGroup 是负责分配EventLoop到新创建的channel,EventLoopGroup 就好比线程池,它里面包含多个EventLoop。
2)BootStrap
BootStrap 是netty中的引导启动类也就是一个工厂配置类,可以通过它来完成 Netty 的客户端或服务器端的 Netty 初始化,所以我们主要来看它的几个常用的配置方法。
① gruop() 方法
gruop()方法用于配置netty中的线程组,也就是我们的EventLoopGroup ,在服务端中需要配置两个线程组,这是因为netty中采用的是反应器设计模式(reactor ),我们知道反应器设计模式中是需要两个线程组,一个用于接收用户的请求,另一个用于处理请求的内容。
② channel() 方法
channel()方法用于配置通道的IO类型,IO类型有两个:阻塞IO(BIO)OioServerSocketChannel;非阻塞IO(NIO)NioServerSocketChannel。
③ childHandler () 方法
用于设置处理请求的适配器,这个在下面详细介绍。
④ childOption() 方法
给每条child channel连接设置一些TCP底层相关的属性,比如上面,我们设置了两种TCP属性,其中 ChannelOption.SO_KEEPALIVE表示是否开启TCP底层心跳机制,true为开
⑤ option
给每条parent channel 连接设置一些TCP底层相关的属性。
关于option的属性有:
SO_RCVBUF ,SO_SNDBUF:用于设置TCP连接中使用的两个缓存区。
TCP_NODELAY:立即发送数据,采用的是Nagle算法。Nagle算法是当小数据过多时,就会将这些小数据碎片连接成更大的报文,从而保证发送的报文数量最小。所以如果数据量小就要禁用这个算法,netty默认是禁用的值为true。
通俗地说,如果要求高实时性,有数据发送时就马上发送,就关闭,如果需要减少发送次数减少网络交互,就开启。
SO_KEEPALIVE:底层TCP协议的心跳机制。Socket参数,连接保活,默认值为False。启用该功能时,TCP会主动探测空闲连接的有效性。
SO_REUSEADDR:Socket参数,地址复用,默认值False
SO_LINGER:Socket参数,关闭Socket的延迟时间,默认值为-1,表示禁用该功能。
SO_BACKLOG:Socket参数,服务端接受连接的队列长度,如果队列已满,客户端连接将被拒绝。默认值,Windows为200,其他为128。
SO_BROADCAST:Socket参数,设置广播模式。
3)ChannelFuture
我们知道netty中的所有IO操作都是异步的,这意味着任何IO调用都会立即返回,不管结果如果状态如果。而ChannelFuture 的存在就是为了解决这一问题,它会提供IO操作中有关的信息、结果或状态。
ChannelFuture 一共有两个状态:
未完成状态:当IO操作开始时,将创建一个新的ChannelFuture 对象,此时这个对象既没有操作成功也没有失败,那么就说这个对象就是未完成的状态。简单来说未完成指创建了对象且没有完成IO操作。
已完成状态:当IO操作完成后,不管操作是成功还是失败,future都是标记已完成的,失败时也会有对应的具体失败信息。
2.消息逻辑处理类
可以看到我一共在pipeline里面配置了4个handler,这是为了查看inboundhandler和呕吐boundhandler的执行顺序