Netty完成网络通信（二）

Netty是基于NIO的框架，完善了NIO的一些缺陷，因此可以用Netty替代NIO

Netty实现通信步骤：

1、创建两个NIO线程组，一个专门用于网络事件处理（接受客户端的连接），另一个则进行网络通信读写。

2、创建一个ServerBootstrap对象，配置Netty的一系列参数，例如接受传出数据的缓存大小等等。

3、创建一个实际处理数据的类ChannelInitializer，进行初始化的准备工作，比如设置接受传出数据的字符集、格式、以及实际处理数据的接口。

4、绑定端口、执行同步阻塞方法等待服务器端启动即可。

基于上一章的例子，现在用Netty写一个服务端，替代上一章中NIO写的服务端

服务端代码

 1、公共部分

基本长的差不多

package com.zit;

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 {

    private int port;
    
    public NettyServer(int port) {
        this.port = port;
    }
    
    public void run() {
        /***
         * NioEventLoopGroup 是用来处理I/O操作的多线程事件循环器，
         * Netty提供了许多不同的EventLoopGroup的实现用来处理不同传输协议。 在这个例子中我们实现了一个服务端的应用，
         * 因此会有2个NioEventLoopGroup会被使用。 第一个经常被叫做‘boss’，用来接收进来的连接。
         * 第二个经常被叫做‘worker’，用来处理已经被接收的连接， 一旦‘boss’接收到连接，就会把连接信息注册到‘worker’上。
         * 如何知道多少个线程已经被使用，如何映射到已经创建的Channels上都需要依赖于EventLoopGroup的实现，
         * 并且可以通过构造函数来配置他们的关系。
         */
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        System.out.println("准备运行端口：" + port);
         
            /**
             * ServerBootstrap 是一个启动NIO服务的辅助启动类 你可以在这个服务中直接使用Channel
             */
        try {
            ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
            b.group(bossGroup, workerGroup)
            //指定使用NioServerSocketChannel产生一个Channel用来接收连接
            .channel(NioServerSocketChannel.class)
                /***
                 * 这里的事件处理类经常会被用来处理一个最近的已经接收的Channel。 ChannelInitializer是一个特殊的处理类，
                 * 他的目的是帮助使用者配置一个新的Channel。
                 * 也许你想通过增加一些处理类比如NettyServerHandler来配置一个新的Channel
                 * 或者其对应的ChannelPipeline来实现你的网络程序。 当你的程序变的复杂时，可能你会增加更多的处理类到pipline上，
                 * 然后提取这些匿名类到最顶层的类上。
                 */
            .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                    //ChannelPipeline用于存放管理ChannelHandel
                    //ChannelHandler用于处理请求响应的业务逻辑相关代码
                    ch.pipeline().addLast(new ServerHandle());
                }
            })
            .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128)          
            .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true); 
            
            ChannelFuture f = b.bind(port).sync(); 

            f.channel().closeFuture().sync();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            workerGroup.shutdownGracefully();
            bossGroup.shutdownGracefully();
        }
        
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        //端口
        int port  = 8888;
        
        new NettyServer(port).run();
    }
    
}

 2、处理部分

在这里更改处理数据的逻辑即可

package com.zit;

import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;
import io.netty.util.ReferenceCountUtil;

public class ServerHandle extends ChannelInboundHandlerAdapter  {

    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception{

        try {
            ByteBuf in = (ByteBuf) msg;
            byte[] req = new byte[in.readableBytes()];
            in.readBytes(req);
            String body = new String(req,"utf-8");
            System.out.println("Server :" + body );
            String response = "返回给客户端的响应：" + body ;
            ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer(response.getBytes()));
            
        } finally {
            /**
             * ByteBuf是一个引用计数对象，这个对象必须显示地调用release()方法来释放。
             * 请记住处理器的职责是释放所有传递到处理器的引用计数对象。
             */
            // 抛弃收到的数据
            ReferenceCountUtil.release(msg);
        }

    }
    
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        /**
         * exceptionCaught() 事件处理方法是当出现 Throwable 对象才会被调用，即当 Netty 由于 IO
         * 错误或者处理器在处理事件时抛出的异常时。在大部分情况下，捕获的异常应该被记录下来 并且把关联的 channel
         * 给关闭掉。然而这个方法的处理方式会在遇到不同异常的情况下有不 同的实现，比如你可能想在关闭连接之前发送一个错误码的响应消息。
         */
        // 出现异常就关闭
        cause.printStackTrace();
        ctx.close();
    }
}

客户端代码：

和上一章的一模一样，是为了证明Netty可以替代NIO完成服务端的处理

package com.zit;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

public class NIOClient {

     /*标识数字*/ 
    private static int flag = 0;  
    /*缓冲区大小*/ 
    private static int BLOCK = 4096;  
    /*接受数据缓冲区*/ 
    private static ByteBuffer sendbuffer = ByteBuffer.allocate(BLOCK);  
    /*发送数据缓冲区*/ 
    private static ByteBuffer receivebuffer = ByteBuffer.allocate(BLOCK);  
    /*服务器端地址*/ 
    private final static InetSocketAddress SERVER_ADDRESS = new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8888);  
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {  
        // TODO Auto-generated method stub  
        // 打开socket通道  
        SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();  
        // 设置为非阻塞方式  
        socketChannel.configureBlocking(false);  
        // 打开选择器  
        Selector selector = Selector.open();  
        // 注册连接服务端socket动作  
        socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_CONNECT);  
        // 连接  
        socketChannel.connect(SERVER_ADDRESS);  
        // 分配缓冲区大小内存  
          
        Set<SelectionKey> selectionKeys;  
        Iterator<SelectionKey> iterator;  
        SelectionKey selectionKey;  
        SocketChannel client;  
        String receiveText;  
        String sendText;  
        int count=0;  
 
        while (true) {  
            //选择一组键，其相应的通道已为 I/O 操作准备就绪。  
            //此方法执行处于阻塞模式的选择操作。  
            selector.select();  
            //返回此选择器的已选择键集。  
            selectionKeys = selector.selectedKeys();  
            //System.out.println(selectionKeys.size());  
            iterator = selectionKeys.iterator();  
            while (iterator.hasNext()) {  
                selectionKey = iterator.next();  
                if (selectionKey.isConnectable()) {  
                    System.out.println("client connect");  
                    client = (SocketChannel) selectionKey.channel();  
                    // 判断此通道上是否正在进行连接操作。  
                    // 完成套接字通道的连接过程。  
                    if (client.isConnectionPending()) {  
                        client.finishConnect();  
                        System.out.println("完成连接!");  
                        sendbuffer.clear();  
                        sendbuffer.put("Hello,Server".getBytes());  
                        sendbuffer.flip();  
                        client.write(sendbuffer);  
                    }  
                    client.register(selector, SelectionKey.OP_READ);  
                } else if (selectionKey.isReadable()) {  
                    client = (SocketChannel) selectionKey.channel();  
                    //将缓冲区清空以备下次读取  
                    receivebuffer.clear();  
                    //读取服务器发送来的数据到缓冲区中  
                    count=client.read(receivebuffer);  
                    if(count>0){  
                        receiveText = new String( receivebuffer.array(),0,count);  
                        System.out.println("客户端接受服务器端数据--:"+receiveText);  
                        client.register(selector, SelectionKey.OP_WRITE);  
                    }  
 
                } else if (selectionKey.isWritable()) {  
                    sendbuffer.clear();  
                    client = (SocketChannel) selectionKey.channel();  
                    sendText = "message from client--" + (flag++);  
                    sendbuffer.put(sendText.getBytes());  
                     //将缓冲区各标志复位,因为向里面put了数据标志被改变要想从中读取数据发向服务器,就要复位  
                    sendbuffer.flip();  
                    client.write(sendbuffer);  
                    System.out.println("客户端向服务器端发送数据--："+sendText);  
                    client.register(selector, SelectionKey.OP_READ);  
                }  
            }  
            selectionKeys.clear();  
        }  
    }  
    
    
}

运行效果：