疯狂创客圈,一个Java 高并发研习社群 【博客园 总入口 】
写在前面
大家好,我是作者尼恩。目前和几个小伙伴一起,组织了一个高并发的实战社群【疯狂创客圈】。正在开始 高并发、亿级流程的 IM 聊天程序 学习和实战,此文是: 疯狂创客圈 Java 分布式聊天室【 亿级流量】实战系列之 -30
顺便说明下:
本文的内容只是一个初稿、初稿,本文的知识,在《Netty Zookeeper Redis 高并发实战》一书时,进行大篇幅的完善和更新,并且进行的源码的升级。 博客和书不一样,书的内容更加系统化、全面化,更加层层升入、层次分明、更多次的错误排查,请大家以书的内容为准。
本文的最终内容, 具体请参考疯狂创客圈 倾力编著,机械工业出版社出版的 《Netty Zookeeper Redis 高并发实战》一书 。
Spring Netty 整合实战
疯狂创客圈 死磕Netty 系列之11
主要介绍的是SpringBoot整合Netty。在使用Netty之前,建议先了解Netty的基本原理,请参阅疯狂创客圈。
这里仅仅是使用Netty的第一步,这里介绍一个最简单的Demo——EchoServer,也就是回写服务器。就是无论客户端发啥字符串到服务器端,服务器端接收字符串后直接回写到客户端。
源码下载链接:
点击下载
本篇内容纲要
-
环境要求
-
Spring +netty 服务器端
-
Spring +netty 客户端
-
Spring读取配置文件中的属性值
环境要求
-
JDK::1.8
-
Netty::4.0或以上(不包括5)
<java.version>1.8</java.version>
<springboot>1.5.9.RELEASE</springboot>
<netty.version>4.0.33.Final</netty.version>
Spring +netty 服务器端
回写服务器 Echo Server 程序主要由两部分组成:
ServerBootstrap
首先是编写服务端的启动类,代码中相应的注释在写得很详细。主要的步骤如下:
-
创建一个ServerBootstrap实例
-
创建一个EventLoopGroup来处理各种事件,如处理链接请求,发送接收数据等。
-
设置本地监听端口 InetSocketAddress( port)
-
设置 childHandler 来设置通道初始化类。并且在通道初始化时,加入回写的业务逻辑处理器EchoServerHandler到服务器通道的pipeline中 。childHandler 在通道初始化时,会被执行一次。
-
所有准备好之后调用ServerBootstrap.bind() 方法绑定 Server
不过需要注意的是,在不使用Spring的环境中,是通过main方法直接启动服务端,因此是直接new一个处理器echoServerHandler 对象。而在和Spring 整合之后,我们需要将 echoServerHandler 处理器交给springBoot去管理。
ServerBootstrap 代码如下:
@Service("EchoServer")
public class EchoServer
{
// 服务器端口
@Value("${server.port}")
private int port;
// 通过nio方式来接收连接和处理连接
private static EventLoopGroup boss = new NioEventLoopGroup();
private static EventLoopGroup work = new NioEventLoopGroup();
// 启动引导器
private static ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
@Autowired
private EchoServerHandler echoServerHandler;
public void run()
{
try
{
b.group(boss, work);
// 设置nio类型的channel
b.channel(NioServerSocketChannel.class);
// 设置监听端口
b.localAddress(new InetSocketAddress(port));
// 设置通道初始化
b.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>()
{
//有连接到达时会创建一个channel
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception
{
// pipeline管理channel中的Handler
// 在channel队列中添加一个handler来处理业务
ch.pipeline().addLast("echoServerHandler",echoServerHandler);
}
});
// 配置完成,开始绑定server
// 通过调用sync同步方法阻塞直到绑定成功
ChannelFuture f = b.bind().sync();
System.out.println(EchoServer.class.getName() +
" started and listen on " + f.channel().localAddress());
// 监听服务器关闭事件
// 应用程序会一直等待,直到channel关闭
f.channel().closeFuture().sync();
} catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
} finally
{
// 关闭EventLoopGroup,释放掉所有资源包括创建的线程
work.shutdownGracefully();
boss.shutdownGracefully();
}
}
}
业务逻辑ServerHandler:
要想处理接收到的数据,我们必须继承ChannelInboundHandlerAdapter接口,重写里面的channelRead方法,每当有数据到达,此方法就会被调用(一般是Byte类型数组),我们就在这里写我们的业务逻辑:
@Service("echoServerHandler") public class EchoServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter { /** * 建立连接时,发送一条消息 */ @Override public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { System.out.println("连接的客户端地址:" + ctx.channel().remoteAddress()); super.channelActive(ctx); } public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) { try { System.out.println("server received data :" + msg); ctx.write(msg);//写回数据, } finally { ReferenceCountUtil.release(msg); } } public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) { //flush掉所有写回的数据 ctx.writeAndFlush(Unpooled.EMPTY_BUFFER) .addListener(ChannelFutureListener.CLOSE); //当flush完成后关闭channel } public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) { //捕捉异常信息 cause.printStackTrace(); //出现异常时关闭channel ctx.close(); } }
关于异常处理:
我们在上面程序中也重写了exceptionCaught方法,这里就是对当异常出现时的处理。
Spring +netty 客户端
EchoClient 扮演如下角色:
-
连接到Server
-
向Server写数据,
-
等待Server返回数据
回写客户端程序EchoClient 主要由两部分组成:
EchoClient Bootstrap的过程:
和Server端类似,只不过Client端要同时指定连接主机的IP和Port。
-
创建一个Bootstrap实例
-
创建一个EventLoopGroup 来处理各种事件,如处理链接请求,发送接收数据等。
-
定义需要连接到的远程服务器的InetSocketAddress,包含了IP+端口
-
设置 childHandler 来设置通道初始化类。并且在通道初始化时,加入客户端的业务逻辑处理器echoClientHandler 到服务器通道的pipeline中 。当连接完成之后,childHandler 会被执行一次 。
-
所有准备好之后调用 ServerBootstrap.connect() 方法连接Server
EchoClient Bootstrap的代码:
@Service("EchoClient") public class EchoClient { // 服务器ip地址 @Value("${server.ip}") private String host; // 服务器端口 @Value("${server.port}") private int port; // 通过nio方式来接收连接和处理连接 private EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup(); @Autowired private EchoClientHandler echoClientHandler; /** * 唯一标记 */ private boolean initFalg = true; /** * 客户端的是Bootstrap,服务端的则是 ServerBootstrap。 * 都是AbstractBootstrap的子类。 **/ public void run() { doConnect(new Bootstrap(), group); } /** * 重连 */ public void doConnect(Bootstrap bootstrap, EventLoopGroup eventLoopGroup) { ChannelFuture f = null; try { if (bootstrap != null) { bootstrap.group(eventLoopGroup); bootstrap.channel(NioSocketChannel.class); bootstrap.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true); bootstrap.remoteAddress(host, port); // 设置通道初始化 bootstrap.handler( new ChannelInitializer<SocketChannel>() { public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception { ch.pipeline().addLast(echoClientHandler); } } ); f = bootstrap.connect().addListener((ChannelFuture futureListener) -> { final EventLoop eventLoop = futureListener.channel().eventLoop(); if (!futureListener.isSuccess()) { System.out.println("与服务端断开连接!在10s之后准备尝试重连!"); eventLoop.schedule(() -> doConnect(new Bootstrap(), eventLoop), 10, TimeUnit.SECONDS); } }); if (initFalg) { System.out.println("EchoClient客户端连接成功!"); initFalg = false; } // 阻塞 f.channel().closeFuture().sync(); } } catch (Exception e) { System.out.println("客户端连接失败!" + e.getMessage()); } } }
EchoClientHandler 客户端业务逻辑处理器
要想处理接收到的数据,我们必须继承ChannelInboundHandlerAdapter基类,重写里面的channelRead方法,每当有数据到达,此方法就会被调用(一般是Byte类型数组),我们就在这里写我们的业务逻辑:
@Service("echoClientHandler") public class EchoClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter { /** * 此方法会在连接到服务器后被调用 */ public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) { ctx.write(Unpooled.copiedBuffer("Netty rocks!", CharsetUtil.UTF_8)); } /** * 业务逻辑处理 */ @Override public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception { // 如果不是protobuf类型的数据 if (!(msg instanceof ByteBuf)) { System.out.println("未知数据!" + msg); return; } try { ByteBuf in = (ByteBuf) msg; System.out.println("Client received: " + ByteBufUtil.hexDump(in.readBytes(in.readableBytes()))); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { ReferenceCountUtil.release(msg); } } /** * 捕捉到异常 */ public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) { cause.printStackTrace(); ctx.close(); } }
除了继承ChannelInboundHandlerAdapter基类,我们的业务Handler还可以继承 SimpleChannelInboundHandler 基类。
那么这两个有什么区别呢?
Spring读取配置文件中的属性值
在Netty 的程序中,一般需要用到服务器ip和端口,最好的方式是放在配置文件中,方便修改。
Spring Boot 默认的配置文件名称为 application.properties,SpringApplication将从以下位置加载此文件:
-
当前目录下的/config子目录,
-
当前目录
-
一个classpath下的/config包
-
classpath 根路径(root)
一般情况下,工程在编译之后,application.properties 放在classpath 根路径下。
配置文件 application.properties
#端口号 server.port=8081 IPserver.ip=127.0.0.1
注意:文件名字不能错哦,是application.properties
关联配置项到类属性
在类域属性上通过@Value("${配置项}")指定关联属性,Spring Application会自动加载。
public class EchoServer { // 服务器端口 @Value("${server.port}") private int port; //... }
启动配置项自动扫描
使用 @Configuration、@EnableAutoConfiguration 启动配置项的自动扫描。
//自动加载配置信息 @Configuration @EnableAutoConfiguration //使包路径下带有@Value的注解自动注入 //使包路径下带有@Autowired的类可以自动注入 @ComponentScan("com.crazymakercircle.nettydemo.server") @SpringBootApplication public class ServerApp { // ........ }
疯狂创客圈 实战计划