本文源码
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lab-67-netty-demo(52im.net).zip (58.27 KB , 下载次数: 162 , 售价: 1 金币)
源码的目录结构,如下图所示:
如上图所示:
- 1)lab-67-netty-demo-server 项目:搭建 Netty 服务端;
- 2)lab-67-netty-demo-client 项目:搭建 Netty 客户端;
- 3)lab-67-netty-demo-common 项目:提供 Netty 的基础封装,提供消息的编解码、分发的功能。
另外,源码中也会提供 Netty 常用功能的示例:
- 1)心跳机制,实现服务端对客户端的存活检测;
- 2)断线重连,实现客户端对服务端的重新连接。
不哔哔,直接开干。
四、构建服务端与客户端
注: 源码在本文“三、本文源码”一节的附件处可下载。
本节,我们先来使用 Netty 构建服务端与客户端的核心代码,让大家对项目的代码有个初始的认知。
4.1、构建 Netty 服务端
创建 lab-67-netty-demo-server 项目,搭建 Netty 服务端。
如下图所示:
\
下面,我们只会暂时看看 server 包下的代码,避免信息量过大。
4.1.1NettyServer
创建 NettyServer 类,Netty 服务端。
代码如下:
| 0102030405060708091011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162 | @Component``public class NettyServer { ``private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass()); ``@Value``(``"${netty.port}"``)`` ``private Integer port; ``@Autowired`` ``private NettyServerHandlerInitializer nettyServerHandlerInitializer; ``/**`` ``* boss 线程组,用于服务端接受客户端的连接`` ``*/`` ``private EventLoopGroup bossGroup = ``new NioEventLoopGroup();`` ``/**`` ``* worker 线程组,用于服务端接受客户端的数据读写`` ``*/`` ``private EventLoopGroup workerGroup = ``new NioEventLoopGroup();`` ``/**`` ``* Netty Server Channel`` ``*/`` ``private Channel channel; ``/**`` ``* 启动 Netty Server`` ``*/`` ``@PostConstruct`` ``public void start() ``throws InterruptedException {`` ``// <2.1> 创建 ServerBootstrap 对象,用于 Netty Server 启动`` `` ServerBootstrap bootstrap = ``new ServerBootstrap();`` ``// <2.2> 设置 ServerBootstrap 的各种属性`` `` bootstrap.group(bossGroup, workerGroup) ``// <2.2.1> 设置两个 EventLoopGroup 对象`` ``.channel(NioServerSocketChannel.``class`` ) ``// <2.2.2> 指定 Channel 为服务端 NioServerSocketChannel`` ``.localAddress(``new InetSocketAddress(port)) ``// <2.2.3> 设置 Netty Server 的端口`` `` .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, ``1024`` ) ``// <2.2.4> 服务端 accept 队列的大小`` `` .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, ``true`` ) ``// <2.2.5> TCP Keepalive 机制,实现 TCP 层级的心跳保活功能`` `` .childOption(ChannelOption.TCP_NODELAY, ``true`` ) ``// <2.2.6> 允许较小的数据包的发送,降低延迟`` ``.childHandler(nettyServerHandlerInitializer);`` ``// <2> 绑定端口,并同步等待成功,即启动服务端`` ``ChannelFuture future = bootstrap.bind().sync();`` ``if (future.isSuccess()) {`` ``channel = future.channel();`` ``logger.info(``"[start][Netty Server 启动在 {} 端口]"``, port);`` ``}`` ``} ``/**`` ``* 关闭 Netty Server`` ``*/`` ``@PreDestroy`` ``public void shutdown() {`` ``// <3.1> 关闭 Netty Server`` ``if (channel != ``null``) {`` ``channel.close();`` ``}`` ``// <3.2> 优雅关闭两个 EventLoopGroup 对象`` ``bossGroup.shutdownGracefully();`` ``workerGroup.shutdownGracefully();`` ``} } |
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① 在类上,添加 @Component 注解,把 NettyServer 的创建交给 Spring 管理:
- port 属性,读取 application.yml 配置文件的 netty.port 配置项;
- #start() 方法,添加 @PostConstruct 注解,启动 Netty 服务器;
- #shutdown() 方法,添加 @PreDestroy 注解,关闭 Netty 服务器。
② 我们来详细看看 #start() 方法的代码,如何实现 Netty Server 的启动:
<2.1> 处,创建 ServerBootstrap 类,Netty 提供的服务器的启动类,方便我们初始化 Server。
<2.2> 处,设置 ServerBootstrap 的各种属性。
<2.2.1> 处,调用 #group(EventLoopGroup parentGroup, EventLoopGroup childGroup) 方法,设置使用 bossGroup 和 workerGroup。
其中:
- bossGroup 属性:Boss 线程组,用于服务端接受客户端的连接;
- workerGroup 属性:Worker 线程组,用于服务端接受客户端的数据读写。
Netty 采用的是多 Reactor 多线程的模型,服务端可以接受更多客户端的数据读写的能力。
原因是:
创建专门用于接受客户端连接的 bossGroup 线程组,避免因为已连接的客户端的数据读写频繁,影响新的客户端的连接。 创建专门用于接收客户端读写的 workerGroup 线程组,多个线程进行客户端的数据读写,可以支持更多客户端。
课后习题: 感兴趣的朋友,后续可以看看《【NIO 系列】——之 Reactor 模型》文章。
<2.2.2> 处,调用 #channel(Class<? extends C> channelClass) 方法,设置使用 NioServerSocketChannel 类,它是 Netty 定义的 NIO 服务端 TCP Socket 实现类。
<2.2.3> 处,调用 #localAddress(SocketAddress localAddress) 方法,设置服务端的端口。
<2.2.4> 处,调用 option#(ChannelOption option, T value) 方法,设置服务端接受客户端的连接队列大小。因为 TCP 建立连接是三次握手,所以第一次握手完成后,会添加到服务端的连接队列中。
课后习题: 更多相关内容,后续可以看看《浅谈 TCP Socket 的 backlog 参数》文章。
<2.2.5> 处,调用 #childOption(ChannelOption childOption, T value) 方法,TCP Keepalive 机制,实现 TCP 层级的心跳保活功能。
课后习题: 更多相关内容,后续可以看看《TCP Keepalive 机制刨根问底》文章。
<2.2.6> 处,调用 #childOption(ChannelOption childOption, T value) 方法,允许较小的数据包的发送,降低延迟。
课后习题: 更多相关内容,后续可以看看《详解 Socket 编程 --- TCP_NODELAY 选项》文章。
<2.2.7> 处,调用 #childHandler(ChannelHandler childHandler) 方法,设置客户端连接上来的 Channel 的处理器为 NettyServerHandlerInitializer。稍后我们在「2.1.2 NettyServerHandlerInitializer」小节来看看。
<2.3> 处,调用 #bind() + #sync() 方法,绑定端口,并同步等待成功,即启动服务端。
③ 我们来详细看看 #shutdown() 方法的代码,如何实现 Netty Server 的关闭:
<3.1> 处,调用 Channel 的 #close() 方法,关闭 Netty Server,这样客户端就不再能连接了。
<3.2> 处,调用 EventLoopGroup 的 #shutdownGracefully() 方法,优雅关闭 EventLoopGroup。例如说,它们里面的线程池。
4.1.2NettyServerHandlerInitializer
在看 NettyServerHandlerInitializer 的代码之前,我们需要先了解下 Netty 的 ChannelHandler 组件,用来处理 Channel 的各种事件。这里的事件很广泛,比如可以是连接、数据读写、异常、数据转换等等。
ChannelHandler 有非常多的子类,其中有个非常特殊的 ChannelInitializer,它用于 Channel 创建时,实现自定义的初始化逻辑。这里我们创建的 NettyServerHandlerInitializer 类,就继承了 ChannelInitializer 抽象类。
代码如下:
| 0102030405060708091011121314151617181920212223242526272829303132 | @Component``public class NettyServerHandlerInitializer ``extends ChannelInitializer<Channel> { ``/**`` ``* 心跳超时时间`` ``*/`` ``private static final Integer READ_TIMEOUT_SECONDS = ``3 * ``60``; ``@Autowired`` ``private MessageDispatcher messageDispatcher;`` ``@Autowired`` ``private NettyServerHandler nettyServerHandler; ``@Override`` ``protected void initChannel(Channel ch) {`` ``// <1> 获得 Channel 对应的 ChannelPipeline`` ``ChannelPipeline channelPipeline = ch.pipeline();`` ``// <2> 添加一堆 NettyServerHandler 到 ChannelPipeline 中`` ``channelPipeline`` ``// 空闲检测`` ``.addLast(``new ReadTimeoutHandler(READ_TIMEOUT_SECONDS, TimeUnit.SECONDS))`` ``// 编码器`` ``.addLast(``new InvocationEncoder())`` ``// 解码器`` ``.addLast(``new InvocationDecoder())`` ``// 消息分发器`` ``.addLast(messageDispatcher)`` ``// 服务端处理器`` ``.addLast(nettyServerHandler)`` ``;`` ``}``} |
|---|
在每一个客户端与服务端建立完成连接时,服务端会创建一个 Channel 与之对应。此时,NettyServerHandlerInitializer 会进行执行 #initChannel(Channel c) 方法,进行自定义的初始化。
友情提示: 创建的客户端的 Channel,不要和「4.1.1 NettyServer」小节的 NioServerSocketChannel 混淆,不是同一个哈。在 #initChannel(Channel ch) 方法的 ch 参数,就是此时创建的客户端 Channel。
① <1> 处,调用 Channel 的 #pipeline() 方法,获得客户端 Channel 对应的 ChannelPipeline。ChannelPipeline 由一系列的 ChannelHandler 组成,又或者说是 ChannelHandler 链。这样, Channel 所有上所有的事件都会经过 ChannelPipeline,被其上的 ChannelHandler 所处理。
② <2> 处,添加五个 ChannelHandler 到 ChannelPipeline 中,每一个的作用看其上的注释。具体的,我们会在后续的小节详细解释。
4.1.3NettyServerHandler
创建 NettyServerHandler 类,继承 ChannelInboundHandlerAdapter 类,实现客户端 Channel 建立连接、断开连接、异常时的处理。
代码如下:
| 0102030405060708091011121314151617181920212223242526272829 | @Component``@ChannelHandler``.Sharable``public class NettyServerHandler ``extends ChannelInboundHandlerAdapter { ``private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass()); ``@Autowired`` ``private NettyChannelManager channelManager; ``@Override`` ``public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) {`` ``// 从管理器中添加`` ``channelManager.add(ctx.channel());`` ``} ``@Override`` ``public void channelUnregistered(ChannelHandlerContext ctx) {`` ``// 从管理器中移除`` ``channelManager.remove(ctx.channel());`` ``} ``@Override`` ``public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {`` ``logger.error(``"[exceptionCaught][连接({}) 发生异常]"``, ctx.channel().id(), cause);`` ``// 断开连接`` ``ctx.channel().close();`` ``} } |
|---|
① 在类上添加 @ChannelHandler.Sharable 注解,标记这个 ChannelHandler 可以被多个 Channel 使用。
② channelManager 属性,是我们实现的客户端 Channel 的管理器。
- #channelActive(ChannelHandlerContext ctx) 方法,在客户端和服务端建立连接完成时,调用 NettyChannelManager 的 #add(Channel channel) 方法,添加到其中;
- #channelUnregistered(ChannelHandlerContext ctx) 方法,在客户端和服务端断开连接时,调用 NettyChannelManager 的 #add(Channel channel) 方法,从其中移除。
具体的 NettyChannelManager 的源码,我们在「4.1.4 NettyChannelManager」 小节中来瞅瞅~
③ #exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) 方法,在处理 Channel 的事件发生异常时,调用 Channel 的 #close() 方法,断开和客户端的连接。
4.1.4NettyChannelManager
创建 NettyChannelManager 类,提供两种功能。
① 客户端 Channel 的管理:
代码如下:
| 01020304050607080910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364 | @Component``public class NettyChannelManager { ``/**`` ``* {@link Channel#attr(AttributeKey)} 属性中,表示 Channel 对应的用户`` ``*/`` ``private static final AttributeKey<String> CHANNEL_ATTR_KEY_USER = AttributeKey.newInstance(``"user"``); ``private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass()); ``/**`` ``* Channel 映射`` ``*/`` ``private ConcurrentMap<ChannelId, Channel> channels = ``new ConcurrentHashMap<>();`` ``/**`` ``* 用户与 Channel 的映射。`` ``*`` ``* 通过它,可以获取用户对应的 Channel。这样,我们可以向指定用户发送消息。`` ``*/`` ``private ConcurrentMap<String, Channel> userChannels = ``new ConcurrentHashMap<>(); ``/**`` ``* 添加 Channel 到 {@link #channels} 中`` ``*`` ``* @param channel Channel`` ``*/`` ``public void add(Channel channel) {`` ``channels.put(channel.id(), channel);`` ``logger.info(``"[add][一个连接({})加入]"``, channel.id());`` ``} ``/**`` ``* 添加指定用户到 {@link #userChannels} 中`` ``*`` ``* @param channel Channel`` ``* @param user 用户`` ``*/`` ``public void addUser(Channel channel, String user) {`` ``Channel existChannel = channels.get(channel.id());`` ``if (existChannel == ``null``) {`` ``logger.error(``"[addUser][连接({}) 不存在]"``, channel.id());`` ``return``;`` ``}`` ``// 设置属性`` ``channel.attr(CHANNEL_ATTR_KEY_USER).set(user);`` ``// 添加到 userChannels`` ``userChannels.put(user, channel);`` ``} ``/**`` ``* 将 Channel 从 {@link #channels} 和 {@link #userChannels} 中移除`` ``*`` ``* @param channel Channel`` ``*/`` ``public void remove(Channel channel) {`` ``// 移除 channels`` ``channels.remove(channel.id());`` ``// 移除 userChannels`` ``if (channel.hasAttr(CHANNEL_ATTR_KEY_USER)) {`` ``userChannels.remove(channel.attr(CHANNEL_ATTR_KEY_USER).get());`` ``}`` ``logger.info(``"[remove][一个连接({})离开]"``, channel.id());`` ``}``} |
|---|
② 向客户端 Channel 发送消息:
代码如下:
| 01020304050607080910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940 | @Component``public class NettyChannelManager { ``/**`` ``* 向指定用户发送消息`` ``*`` ``* @param user 用户`` ``* @param invocation 消息体`` ``*/`` ``public void send(String user, Invocation invocation) {`` ``// 获得用户对应的 Channel`` ``Channel channel = userChannels.get(user);`` ``if (channel == ``null``) {`` ``logger.error(``"[send][连接不存在]"``);`` ``return``;`` ``}`` ``if (!channel.isActive()) {`` ``logger.error(``"[send][连接({})未激活]"``, channel.id());`` ``return``;`` ``}`` ``// 发送消息`` ``channel.writeAndFlush(invocation);`` ``} ``/**`` ``* 向所有用户发送消息`` ``*`` ``* @param invocation 消息体`` ``*/`` ``public void sendAll(Invocation invocation) {`` ``for (Channel channel : channels.values()) {`` ``if (!channel.isActive()) {`` ``logger.error(``"[send][连接({})未激活]"``, channel.id());`` ``return``;`` ``}`` ``// 发送消息`` ``channel.writeAndFlush(invocation);`` ``}`` ``}``} |
|---|
4.1.5引入依赖
创建 pom.xml 文件,引入 Netty 依赖。
| 0102030405060708091011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556 | <?``xml version``=``"1.0" encoding``=``"UTF-8"``?>``<``project xmlns``=``"http://maven.apache.org/POM/4.0.0"`` ``xmlns:xsi``=``"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"`` ``xsi:schemaLocation``=``"http://maven.apache.org/POM/4.0.0 [url=http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd]http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd[/url]"``>`` ``<``parent``>`` ``<``artifactId``>lab-67-netty-demo</``artifactId``>`` ``<``groupId``>cn.iocoder.springboot.labs</``groupId``>`` ``<``version``>1.0-SNAPSHOT</``version``>`` ``</``parent``>`` ``<``modelVersion``>4.0.0</``modelVersion``> ``<``artifactId``>lab-67-netty-demo-server</``artifactId``> ``<``properties``>`` ``<!-- 依赖相关配置 -->`` ``<``spring.boot.version``>2.2.4.RELEASE</``spring.boot.version``>`` ``<!-- 插件相关配置 -->`` ``<``maven.compiler.target``>1.8</``maven.compiler.target``>`` ``<``maven.compiler.source``>1.8</``maven.compiler.source``>`` ``</``properties``> ``<``dependencyManagement``>`` ``<``dependencies``>`` ``<``dependency``>`` ``<``groupId``>org.springframework.boot</``groupId``>`` ``<``artifactId``>spring-boot-starter-parent</``artifactId``>`` ``<``version``>${spring.boot.version}</``version``>`` ``<``type``>pom</``type``>`` ``<``scope``>import</``scope``>`` ``</``dependency``>`` ``</``dependencies``>`` ``</``dependencyManagement``> ``<``dependencies``>`` ``<!-- Spring Boot 基础依赖 -->`` ``<``dependency``>`` ``<``groupId``>org.springframework.boot</``groupId``>`` ``<``artifactId``>spring-boot-starter</``artifactId``>`` ``</``dependency``> ``<!-- Netty 依赖 -->`` ``<``dependency``>`` ``<``groupId``>io.netty</``groupId``>`` ``<``artifactId``>netty-all</``artifactId``>`` ``<``version``>4.1.50.Final</``version``>`` ``</``dependency``> ``<!-- 引入 netty-demo-common 封装 -->`` ``<``dependency``>`` ``<``groupId``>cn.iocoder.springboot.labs</``groupId``>`` ``<``artifactId``>lab-67-netty-demo-common</``artifactId``>`` ``<``version``>1.0-SNAPSHOT</``version``>`` ``</``dependency``>`` ``</``dependencies``> </``project``> |
|---|
4.1.6NettyServerApplication
创建 NettyServerApplication 类,Netty Server 启动类。
代码如下:
| 12345678 | @SpringBootApplication``public class NettyServerApplication { ``public static void main(String[] args) {`` ``SpringApplication.run(NettyServerApplication.``class``, args);`` ``} } |
|---|
4.1.7简单测试
执行 NettyServerApplication 类,启动 Netty Server 服务器。
日志如下:
| 1234 | ... ``// 省略其他日志 2020-06-21 00:16:38.801 INFO 41948 --- [ main] c.i.s.l.n.server.NettyServer : [start][Netty Server 启动在 8888 端口]`` 2020-06-21 00:16:38.893 INFO 41948 --- [ main] c.i.s.l.n.NettyServerApplication : Started NettyServerApplication ``in 0.96 seconds (JVM running ``for 1.4) |
|---|
注: Netty Server 启动在 8888 端口。
4.2、构建 Netty 客户端
创建 lab-67-netty-demo-client 项目,搭建 Netty 客户端。
如下图所示:
下面,我们只会暂时看看 client 包下的代码,避免信息量过大。
4.2.1NettyClient
创建 NettyClient 类,Netty 客户端。
代码如下:
友情提示: 整体代码,是和「4.1.1 NettyServer」对等,且基本是一致的。
① 在类上,添加 @Component 注解,把 NettyClient 的创建交给 Spring 管理:
- serverHost 和 serverPort 属性,读取 application.yml 配置文件的 netty.server.host 和 netty.server.port 配置项;
- #start() 方法,添加 @PostConstruct 注解,启动 Netty 客户端;
- #shutdown() 方法,添加 @PreDestroy 注解,关闭 Netty 客户端。
② 我们来详细看看 #start() 方法的代码,如何实现 Netty Client 的启动,建立和服务器的连接:
<2.1> 处,创建 Bootstrap 类,Netty 提供的客户端的启动类,方便我们初始化 Client。
<2.2> 处,设置 Bootstrap 的各种属性。
<2.2.1> 处,调用 #group(EventLoopGroup group) 方法,设置使用 eventGroup 线程组,实现客户端对服务端的连接、数据读写。
<2.2.2> 处,调用 #channel(Class<? extends C> channelClass) 方法,设置使用 NioSocketChannel 类,它是 Netty 定义的 NIO 服务端 TCP Client 实现类。
<2.2.3> 处,调用 #remoteAddress(SocketAddress localAddress) 方法,设置连接服务端的地址。
<2.2.4> 处,调用 #option(ChannelOption childOption, T value) 方法,TCP Keepalive 机制,实现 TCP 层级的心跳保活功能。
<2.2.5> 处,调用 #childOption(ChannelOption childOption, T value) 方法,允许较小的数据包的发送,降低延迟。
<2.2.7> 处,调用 #handler(ChannelHandler childHandler) 方法,设置自己 Channel 的处理器为 NettyClientHandlerInitializer。稍后我们在「4.2.2 NettyClientHandlerInitializer」小节来看看。
<2.3> 处,调用 #connect() 方法,连接服务器,并异步等待成功,即启动客户端。同时,添加回调监听器 ChannelFutureListener,在连接服务端失败的时候,调用 #reconnect() 方法,实现定时重连。具体 #reconnect() 方法的代码,我们稍后在瞅瞅哈。
③ 我们来详细看看 #shutdown() 方法的代码,如何实现 Netty Client 的关闭:
<3.1> 处,调用 Channel 的 #close() 方法,关闭 Netty Client,这样客户端就断开和服务端的连接。
<3.2> 处,调用 EventLoopGroup 的 #shutdownGracefully() 方法,优雅关闭 EventLoopGroup。例如说,它们里面的线程池。
④ #send(Invocation invocation) 方法,实现向服务端发送消息:
因为 NettyClient 是客户端,所以无需像 NettyServer 一样使用「4.1.4 NettyChannelManager」维护 Channel 的集合。
4.2.2NettyClientHandlerInitializer
创建的 NettyClientHandlerInitializer 类,就继承了 ChannelInitializer 抽象类,实现和服务端建立连接后,添加相应的 ChannelHandler 处理器。
代码如下:
| 01020304050607080910111213141516171819202122232425262728293031 | @Component``public class NettyClientHandlerInitializer ``extends ChannelInitializer<Channel> { ``/**`` ``* 心跳超时时间`` ``*/`` ``private static final Integer READ_TIMEOUT_SECONDS = ``60``; ``@Autowired`` ``private MessageDispatcher messageDispatcher; ``@Autowired`` ``private NettyClientHandler nettyClientHandler; ``@Override`` ``protected void initChannel(Channel ch) {`` ``ch.pipeline()`` ``// 空闲检测`` ``.addLast(``new IdleStateHandler(READ_TIMEOUT_SECONDS, ``0`` , ``0``))`` ``.addLast(``new ReadTimeoutHandler(``3 * READ_TIMEOUT_SECONDS))`` ``// 编码器`` ``.addLast(``new InvocationEncoder())`` ``// 解码器`` ``.addLast(``new InvocationDecoder())`` ``// 消息分发器`` ``.addLast(messageDispatcher)`` ``// 客户端处理器`` ``.addLast(nettyClientHandler)`` ``;`` ``}``} |
|---|
和「4.1.2 NettyServerHandlerInitializer」的代码基本一样,差别在于空闲检测额外增加 IdleStateHandler,客户端处理器换成了 NettyClientHandler。
4.2.3NettyClientHandler
创建 NettyClientHandler 类,实现客户端 Channel 断开连接、异常时的处理。
代码如下:
| 01020304050607080910111213141516171819202122232425262728293031323334353637 | @Component``@ChannelHandler``.Sharable``public class NettyClientHandler ``extends ChannelInboundHandlerAdapter { ``private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass()); ``@Autowired`` ``private NettyClient nettyClient; ``@Override`` ``public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) ``throws Exception {`` ``// 发起重连`` ``nettyClient.reconnect();`` ``// 继续触发事件`` ``super``.channelInactive(ctx);`` ``} ``@Override`` ``public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {`` ``logger.error(``"[exceptionCaught][连接({}) 发生异常]"``, ctx.channel().id(), cause);`` ``// 断开连接`` ``ctx.channel().close();`` ``} ``@Override`` ``public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object event) ``throws Exception {`` ``// 空闲时,向服务端发起一次心跳`` ``if (event ``instanceof IdleStateEvent) {`` ``logger.info(``"[userEventTriggered][发起一次心跳]"``);`` `` HeartbeatRequest heartbeatRequest = ``new HeartbeatRequest();`` ``ctx.writeAndFlush(``new Invocation(HeartbeatRequest.TYPE, heartbeatRequest))`` ``.addListener(ChannelFutureListener.CLOSE_ON_FAILURE);`` `` } ``else {`` ``super``.userEventTriggered(ctx, event);`` ``}`` ``}``} |
|---|
① 在类上添加 @ChannelHandler.Sharable 注解,标记这个 ChannelHandler 可以被多个 Channel 使用。
② #channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) 方法,实现在和服务端断开连接时,调用 NettyClient 的 #reconnect() 方法,实现客户端定时和服务端重连。
③ #exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) 方法,在处理 Channel 的事件发生异常时,调用 Channel 的 #close() 方法,断开和客户端的连接。
④ #userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object event) 方法,在客户端在空闲时,向服务端发送一次心跳,即心跳机制。这块的内容,我们稍后详细讲讲。
4.2.4引入依赖
创建 pom.xml 文件,引入 Netty 依赖:
4.2.5NettyClientApplication
创建 NettyClientApplication 类,Netty Client 启动类。
代码如下:
| 1234567 | @SpringBootApplication``public class NettyClientApplication { ``public static void main(String[] args) {`` ``SpringApplication.run(NettyClientApplication.``class``, args);`` ``}``} |
|---|
4.2.6简单测试
执行 NettyClientApplication 类,启动 Netty Client 客户端。
日志如下:
| 123 | ... ``// 省略其他日志 2020-06-21 09:06:12.205 INFO 44029 --- [ntLoopGroup-2-1] c.i.s.l.n.client.NettyClient : [start][Netty Client 连接服务器(127.0.0.1:8888) 成功] |
|---|
同时 Netty Server 服务端发现有一个客户端接入,打印如下日志:
| 1 | 2020-06-21 09:06:12.268 INFO 41948 --- [ntLoopGroup-3-1] c.i.s.l.n.server.NettyChannelManager : [add][一个连接(db652822)加入] |
|---|
4.3、本章小结
至此,我们已经构建 Netty 服务端和客户端完成。因为 Netty 提供的 API 非常便利,所以我们不会像直接使用 NIO 时,需要处理大量底层且细节的代码。
不过,如上的内容仅仅是本文的开胃菜,正片即将开始!美滋滋,继续往下看,奥利给!
五、通信协议
在上一章中,我们实现了客户端和服务端的连接功能。而本小节,我们要让它们两能够说上话,即进行数据的读写。
在日常项目的开发中,前端和后端之间采用 HTTP 作为通信协议,使用文本内容进行交互,数据格式一般是 JSON。但是在 TCP 的世界里,我们需要自己基于二进制构建,构建客户端和服务端的通信协议。
我们以客户端向服务端发送消息来举个例子,假设客户端要发送一个登录请求。
对应的类如下:
| 12345678 | public class AuthRequest { ``/** 用户名 **/`` ``private String username;`` ``/** 密码 **/`` ``private String password;`` } |
|---|
显然: 我们无法将一个 Java 对象直接丢到 TCP Socket 当中,而是需要将其转换成 byte 字节数组,才能写入到 TCP Socket 中去。即,需要将消息对象通过序列化,转换成 byte 字节数组。
同时: 在服务端收到 byte 字节数组时,需要将其又转换成 Java 对象,即反序列化。不然,服务端对着一串 byte 字节处理个毛线?!
友情提示:服务端向客户端发消息,也是一样的过程哈!
序列化的工具非常多,例如说 Google 提供的 Protobuf,性能高效,且序列化出来的二进制数据较小。Netty 对 Protobuf 进行集成,提供了相应的编解码器。
如下图所示:
\
但是考虑到很多可能对 Protobuf 并不了解,因为它实现序列化又增加额外学习成本。因此,仔细一个捉摸,还是采用 JSON 方式进行序列化。可能有人会疑惑,JSON 不是将对象转换成字符串吗?嘿嘿,我们再把字符串转换成 byte 字节数组就可以啦~
下面,我们新建 lab-67-netty-demo-common 项目,并在 codec 包下,实现我们自定义的通信协议。
如下图所示:
5.1、Invocation
创建 Invocation 类,通信协议的消息体。
代码如下:
| 010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930 | /**`` ``* 通信协议的消息体`` ``*/``public class Invocation { ``/**`` ``* 类型`` ``*/`` ``private String type;`` ``/**`` ``* 消息,JSON 格式`` ``*/`` ``private String message; ``// 空构造方法`` ``public Invocation() {`` ``} ``public Invocation(String type, String message) {`` ``this``.type = type;`` ``this``.message = message;`` ``} ``public Invocation(String type, Message message) {`` ``this``.type = type;`` ``this``.message = JSON.toJSONString(message);`` ``}`` ``// ... 省略 setter、getter、toString 方法``} |
|---|
① type 属性,类型,用于匹配对应的消息处理器。如果类比 HTTP 协议,type 属性相当于请求地址。
② message 属性,消息内容,使用 JSON 格式。
另外,Message 是我们定义的消息接口,代码如下:
| 123 | public interface Message {`` ``// ... 空,作为标记接口``} |
|---|
5.2、粘包与拆包
在开始看 Invocation 的编解码处理器之前,我们先了解下粘包与拆包的概念。
5.2.1产生原因
产生粘包和拆包问题的主要原因是,操作系统在发送 TCP 数据的时候,底层会有一个缓冲区,例如 1024 个字节大小。
如果一次请求发送的数据量比较小,没达到缓冲区大小,TCP 则会将多个请求合并为同一个请求进行发送,这就形成了粘包问题。
例如说: 在《详解 Socket 编程 --- TCP_NODELAY 选项》文章中我们可以看到,在关闭 Nagle 算法时,请求不会等待满足缓冲区大小,而是尽快发出,降低延迟。
如果一次请求发送的数据量比较大,超过了缓冲区大小,TCP 就会将其拆分为多次发送,这就是拆包,也就是将一个大的包拆分为多个小包进行发送。
如下图展示了粘包和拆包的一个示意图,演示了粘包和拆包的三种情况:
如上图所示:
- 1)A 和 B 两个包都刚好满足 TCP 缓冲区的大小,或者说其等待时间已经达到 TCP 等待时长,从而还是使用两个独立的包进行发送;
- 2)A 和 B 两次请求间隔时间内较短,并且数据包较小,因而合并为同一个包发送给服务端;
- 3)B 包比较大,因而将其拆分为两个包 B_1 和 B_2 进行发送,而这里由于拆分后的 B_2 比较小,其又与 A 包合并在一起发送。
5.2.2解决方案
对于粘包和拆包问题,常见的解决方案有三种。
① 客户端在发送数据包的时候,每个包都固定长度。比如 1024 个字节大小,如果客户端发送的数据长度不足 1024 个字节,则通过补充空格的方式补全到指定长度。 这种方式,暂时没有找到采用这种方式的案例。
② 客户端在每个包的末尾使用固定的分隔符。例如 \r\n,如果一个包被拆分了,则等待下一个包发送过来之后找到其中的 \r\n,然后对其拆分后的头部部分与前一个包的剩余部分进行合并,这样就得到了一个完整的包。具体的案例,有 HTTP、WebSocket、Redis。
③ 将消息分为头部和消息体,在头部中保存有当前整个消息的长度,只有在读取到足够长度的消息之后才算是读到了一个完整的消息。
友情提示: 方案 ③ 是 ① 的升级版,动态长度。
本文将采用这种方式,在每次 Invocation 序列化成字节数组写入 TCP Socket 之前,先将字节数组的长度写到其中。
如下图所示:
5.3、InvocationEncoder
创建 InvocationEncoder 类,实现将 Invocation 序列化,并写入到 TCP Socket 中。
代码如下:
| 010203040506070809101112131415 | public class InvocationEncoder ``extends MessageToByteEncoder<Invocation> { ``private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass()); ``@Override`` ``protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, Invocation invocation, ByteBuf out) {`` ``// <2.1> 将 Invocation 转换成 byte[] 数组`` ``byte``[] content = JSON.toJSONBytes(invocation);`` ``// <2.2> 写入 length`` ``out.writeInt(content.length);`` ``// <2.3> 写入内容`` ``out.writeBytes(content);`` ``logger.info(``"[encode][连接({}) 编码了一条消息({})]"``, ctx.channel().id(), invocation.toString());`` ``}``} |
|---|
① MessageToByteEncoder 是 Netty 定义的编码 ChannelHandler 抽象类,将泛型 消息转换成字节数组。
② #encode(ChannelHandlerContext ctx, Invocation invocation, ByteBuf out) 方法,进行编码的逻辑。
<2.1> 处,调用 JSON 的 #toJSONBytes(Object object, SerializerFeature... features) 方法,将 Invocation 转换成 字节数组。
<2.2> 处,将字节数组的长度,写入到 TCP Socket 当中。这样,后续「5.4 InvocationDecoder」可以根据该长度,解析到消息,解决粘包和拆包的问题。
友情提示: MessageToByteEncoder 会最终将 ByteBuf out 写到 TCP Socket 中。
<2.3> 处,将字节数组,写入到 TCP Socket 当中。
5.4、InvocationDecoder
创建 InvocationDecoder 类,实现从 TCP Socket 读取字节数组,反序列化成 Invocation。
代码如下:
① ByteToMessageDecoder 是 Netty 定义的解码 ChannelHandler 抽象类,在 TCP Socket 读取到新数据时,触发进行解码。
② 在 <2.1>、<2.2>、<2.3> 处,从 TCP Socket 中读取长度。
③ 在 <3.1>、<3.2>、<3.3> 处,从 TCP Socket 中读取字节数组,并反序列化成 Invocation 对象。
最终,添加 List out 中,交给后续的 ChannelHandler 进行处理。稍后,我们将在「6. 消息分发」小结中,会看到 MessageDispatcher 将 Invocation 分发到其对应的 MessageHandler 中,进行业务逻辑的执行。
5.5、引入依赖
创建 pom.xml 文件,引入 Netty、FastJSON 等等依赖。
5.6、本章小结
至此,我们已经完成通信协议的定义、编解码的逻辑,是不是蛮有趣的?!
另外,我们在 NettyServerHandlerInitializer 和 NettyClientHandlerInitializer 的初始化代码中,将编解码器添加到其中。
如下图所示:
六、消息分发
在 SpringMVC 中,DispatcherServlet 会根据请求地址、方法等,将请求分发到匹配的 Controller 的 Method 方法上。
在 lab-67-netty-demo-client 项目的 dispatcher 包中,我们创建了 MessageDispatcher 类,实现和 DispatcherServlet 类似的功能,将 Invocation 分发到其对应的 MessageHandler 中,进行业务逻辑的执行。
\
下面,我们来看看具体的代码实现。
6.1、Message
创建 Message 接口,定义消息的标记接口。
代码如下:
| 12 | public interface Message {``} |
|---|
下图,是我们涉及到的 Message 实现类。
如下图所示:
\
6.2、MessageHandler
创建 MessageHandler 接口,消息处理器接口。
代码如下:
| 010203040506070809101112131415 | public interface MessageHandler<T ``extends Message> { ``/**`` ``* 执行处理消息`` ``*`` ``* @param channel 通道`` ``* @param message 消息`` ``*/`` ``void execute(Channel channel, T message); ``/**`` ``* @return 消息类型,即每个 Message 实现类上的 TYPE 静态字段`` ``*/`` ``String getType();``} |
|---|
如上述代码所示:
- 1)定义了泛型 ,需要是 Message 的实现类;
- 2)定义的两个接口方法,自己看下注释哈。
下图,是我们涉及到的 MessageHandler 实现类。
如下图所示:
6.3、MessageHandlerContainer
创建 MessageHandlerContainer 类,作为 MessageHandler 的容器。
代码如下:
① 实现 InitializingBean 接口,在 #afterPropertiesSet() 方法中,扫描所有 MessageHandler Bean ,添加到 MessageHandler 集合中。
② 在 #getMessageHandler(String type) 方法中,获得类型对应的 MessageHandler 对象。稍后,我们会在 MessageDispatcher 调用该方法。
③ 在 #getMessageClass(MessageHandler handler) 方法中,通过 MessageHandler 中,通过解析其类上的泛型,获得消息类型对应的 Class 类。这是参考 rocketmq-spring 项目的 DefaultRocketMQListenerContainer#getMessageType() 方法,进行略微修改。
6.4、MessageDispatcher
创建 MessageDispatcher 类,将 Invocation 分发到其对应的 MessageHandler 中,进行业务逻辑的执行。
代码如下:
| 01020304050607080910111213141516171819202122232425262728 | @ChannelHandler``.Sharable``public class MessageDispatcher ``extends SimpleChannelInboundHandler<Invocation> { ``@Autowired`` ``private MessageHandlerContainer messageHandlerContainer; ``private final ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(``200``); ``@Override`` ``protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Invocation invocation) {`` ``// <3.1> 获得 type 对应的 MessageHandler 处理器`` ``MessageHandler messageHandler = messageHandlerContainer.getMessageHandler(invocation.getType());`` ``// 获得 MessageHandler 处理器的消息类`` `` Class<? ``extends Message> messageClass = MessageHandlerContainer.getMessageClass(messageHandler);`` ``// <3.2> 解析消息`` ``Message message = JSON.parseObject(invocation.getMessage(), messageClass);`` ``// <3.3> 执行逻辑`` ``executor.submit(``new Runnable() { ``@Override`` ``public void run() {`` ``// noinspection unchecked`` ``messageHandler.execute(ctx.channel(), message);`` ``} ``});`` ``}``} |
|---|
- ① 在类上添加 @ChannelHandler.Sharable 注解,标记这个 ChannelHandler 可以被多个 Channel 使用。
- ② SimpleChannelInboundHandler 是 Netty 定义的消息处理 ChannelHandler 抽象类,处理消息的类型是 泛型时。
- ③ #channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Invocation invocation) 方法,处理消息,进行分发。
- <3.1> 处,调用 MessageHandlerContainer 的 #getMessageHandler(String type) 方法,获得 Invocation 的 type 对应的 MessageHandler 处理器。
- 然后,调用 MessageHandlerContainer 的 #getMessageClass(messageHandler) 方法,获得 MessageHandler 处理器的消息类。
- <3.2> 处,调用 JSON 的 ## parseObject(String text, Class clazz) 方法,将 Invocation 的 message 解析成 MessageHandler 对应的消息对象。
- <3.3> 处,丢到线程池中,然后调用 MessageHandler 的 #execute(Channel channel, T message) 方法,执行业务逻辑。
注意: 为什么要丢到 executor 线程池中呢?我们先来了解下 EventGroup 的线程模型。
友情提示:在我们启动 Netty 服务端或者客户端时,都会设置其 EventGroup。
EventGroup 我们可以先简单理解成一个线程池,并且线程池的大小仅仅是 CPU 数量 * 2。每个 Channel 仅仅会被分配到其中的一个线程上,进行数据的读写。并且,多个 Channel 会共享一个线程,即使用同一个线程进行数据的读写。
那么试着思考下,MessageHandler 的具体逻辑视线中,往往会涉及到 IO 处理,例如说进行数据库的读取。这样,就会导致一个 Channel 在执行 MessageHandler 的过程中,阻塞了共享当前线程的其它 Channel 的数据读取。 因此,我们在这里创建了 executor 线程池,进行 MessageHandler 的逻辑执行,避免阻塞 Channel 的数据读取。
可能会有人说,我们是不是能够把 EventGroup 的线程池设置大一点,例如说 200 呢?对于长连接的 Netty 服务端,往往会有 1000 ~ 100000 的 Netty 客户端连接上来,这样无论设置多大的线程池,都会出现阻塞数据读取的情况。
友情提示: executor 线程池,我们一般称之为业务线程池或者逻辑线程池,顾名思义,就是执行业务逻辑的。这样的设计方式,目前 Dubbo 等等 RPC 框架,都采用这种方式。后续,可以认真阅读下《【NIO 系列】——之 Reactor 模型》文章,进一步理解。
6.5、NettyServerConfig
创建 NettyServerConfig 配置类,创建 MessageDispatcher 和 MessageHandlerContainer Bean。
代码如下:
| 01020304050607080910111213 | @Configuration``public class NettyServerConfig { ``@Bean`` ``public MessageDispatcher messageDispatcher() {`` ``return new MessageDispatcher();`` ``} ``@Bean`` ``public MessageHandlerContainer messageHandlerContainer() {`` ``return new MessageHandlerContainer();`` ``}``} |
|---|
6.6、NettyClientConfig
创建 NettyClientConfig 配置类,创建 MessageDispatcher 和 MessageHandlerContainer Bean。
代码如下:
| 0102030405060708091011121314 | @Configuration``public class NettyClientConfig { ``@Bean`` ``public MessageDispatcher messageDispatcher() {`` ``return new MessageDispatcher();`` ``} ``@Bean`` ``public MessageHandlerContainer messageHandlerContainer() {`` ``return new MessageHandlerContainer();`` ``} } |
|---|
6.7、本章小结
后续,我们将在如下小节,具体演示消息分发的使用。
七、断开重连
Netty 客户端需要实现断开重连机制,解决各种情况下的断开情况。
例如说:
- 1)Netty 客户端启动时,Netty 服务端处于挂掉,导致无法连接上;
- 2)在运行过程中,Netty 服务端挂掉,导致连接被断开;
- 3)任一一端网络抖动,导致连接异常断开。
具体的代码实现比较简单,只需要在两个地方增加重连机制:
- 1)Netty 客户端启动时,无法连接 Netty 服务端时,发起重连;
- 2)Netty 客户端运行时,和 Netty 断开连接时,发起重连。
考虑到重连会存在失败的情况,我们采用定时重连的方式,避免占用过多资源。
7.1、具体代码
① 在 NettyClient 中,提供 #reconnect() 方法,实现定时重连的逻辑。
代码如下:
| 01020304050607080910111213141516 | // NettyClient.java public void reconnect() {`` ``eventGroup.schedule(``new Runnable() {`` ``@Override`` ``public void run() {`` ``logger.info(``"[reconnect][开始重连]"``);`` ``try {`` ``start();`` `` } ``catch (InterruptedException e) {`` ``logger.error(``"[reconnect][重连失败]"``, e);`` ``}`` ``}`` ``}, RECONNECT_SECONDS, TimeUnit.SECONDS);`` ``logger.info(``"[reconnect][{} 秒后将发起重连]"``, RECONNECT_SECONDS);``} |
|---|
通过调用 EventLoop 提供的 #schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit) 方法,实现定时逻辑。而在内部的具体逻辑,调用 NettyClient 的 #start() 方法,发起连接 Netty 服务端。
又因为 NettyClient 在 #start() 方法在连接 Netty 服务端失败时,又会调用 #reconnect() 方法,从而再次发起定时重连。如此循环反复,知道 Netty 客户端连接上 Netty 服务端。
如下图所示:
② 在 NettyClientHandler 中,实现 #channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) 方法,在发现和 Netty 服务端断开时,调用 Netty Client 的 #reconnect() 方法,发起重连。
代码如下:
| 123456789 | // NettyClientHandler.java @Override``public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) ``throws Exception {`` ``// 发起重连`` ``nettyClient.reconnect();`` ``// 继续触发事件`` ``super``.channelInactive(ctx);``} |
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7.2、简单测试
① 启动 Netty Client,不要启动 Netty Server,控制台打印日志如下图:
\
可以看到 Netty Client 在连接失败时,不断发起定时重连。
② 启动 Netty Server,控制台打印如下图:
\
可以看到 Netty Client 成功重连上 Netty Server。
八、心跳机制与空闲检测
我们可以了解到 TCP 自带的空闲检测机制,默认是 2 小时。这样的检测机制,从系统资源层面上来说是可以接受的。
但是在业务层面,如果 2 小时才发现客户端与服务端的连接实际已经断开,会导致中间非常多的消息丢失,影响客户的使用体验。
因此,我们需要在业务层面,自己实现空闲检测,保证尽快发现客户端与服务端实际已经断开的情况。
实现逻辑如下:
- 1)服务端发现 180 秒未从客户端读取到消息,主动断开连接;
- 2)客户端发现 180 秒未从服务端读取到消息,主动断开连接。
考虑到客户端和服务端之间并不是一直有消息的交互,所以我们需要增加心跳机制。
逻辑如下:
- 1)客户端每 60 秒向服务端发起一次心跳消息,保证服务端可以读取到消息;
- 2)服务端在收到心跳消息时,回复客户端一条确认消息,保证客户端可以读取到消息。
友情提示:
为什么是 180 秒?可以加大或者减小,看自己希望多快检测到连接异常。过短的时间,会导致心跳过于频繁,占用过多资源。 为什么是 60 秒?三次机会,确认是否心跳超时。
虽然听起来有点复杂,但是实现起来并不复杂哈。
8.1、服务端的空闲检测
在 NettyServerHandlerInitializer 中,我们添加了一个 ReadTimeoutHandler 处理器,它在超过指定时间未从对端读取到数据,会抛出 ReadTimeoutException 异常。
如下图所示:
通过这样的方式,实现服务端发现 180 秒未从客户端读取到消息,主动断开连接。
8.2、客户端的空闲检测
在 NettyClientHandlerInitializer 中,我们添加了一个 ReadTimeoutHandler 处理器,它在超过指定时间未从对端读取到数据,会抛出 ReadTimeoutException 异常。
如下图所示:
通过这样的方式,实现客户端发现 180 秒未从服务端读取到消息,主动断开连接。
8.3、心跳机制
Netty 提供了 IdleStateHandler 处理器,提供空闲检测的功能,在 Channel 的读或者写空闲时间太长时,将会触发一个 IdleStateEvent 事件。
这样,我们只需要在 NettyClientHandler 处理器中,在接收到 IdleStateEvent 事件时,客户端向客户端发送一次心跳消息。
如下图所示:
\
其中,HeartbeatRequest 是心跳请求。
同时,我们在服务端项目中,创建了一个 HeartbeatRequestHandler 消息处理器,在收到客户端的心跳请求时,回复客户端一条确认消息。
代码如下:
| 010203040506070809101112131415161718 | @Component``public class HeartbeatRequestHandler ``implements MessageHandler<HeartbeatRequest> { ``private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass()); ``@Override`` ``public void execute(Channel channel, HeartbeatRequest message) {`` ``logger.info(``"[execute][收到连接({}) 的心跳请求]"``, channel.id());`` ``// 响应心跳`` `` HeartbeatResponse response = ``new HeartbeatResponse();`` ``channel.writeAndFlush(``new Invocation(HeartbeatResponse.TYPE, response));`` ``} ``@Override`` ``public String getType() {`` ``return HeartbeatRequest.TYPE;`` ``}``} |
|---|
其中,HeartbeatResponse 是心跳确认响应。
8.4、简单测试
启动 Netty Server 服务端,再启动 Netty Client 客户端,耐心等待 60 秒后,可以看到心跳日志如下:
\
九、认证逻辑
从本小节开始,我们就具体看看业务逻辑的处理示例。
认证的过程,如下图所示:
9.1、AuthRequest
创建 AuthRequest 类,定义用户认证请求。
代码如下:
| 0102030405060708091011 | public class AuthRequest ``implements Message { ``public static final String TYPE = ``"AUTH_REQUEST"``; ``/**`` ``* 认证 Token`` ``*/`` ``private String accessToken;`` ``// ... 省略 setter、getter、toString 方法``} |
|---|
这里我们使用 accessToken 认证令牌进行认证。
因为一般情况下,我们使用 HTTP 进行登录系统,然后使用登录后的身份标识(例如说 accessToken 认证令牌),将客户端和当前用户进行认证绑定。
9.2、AuthResponse
创建 AuthResponse 类,定义用户认证响应。
代码如下:
| 010203040506070809101112131415 | public class AuthResponse ``implements Message { ``public static final String TYPE = ``"AUTH_RESPONSE"``; ``/**`` ``* 响应状态码`` ``*/`` ``private Integer code;`` ``/**`` ``* 响应提示`` ``*/`` ``private String message;`` ``// ... 省略 setter、getter、toString 方法``} |
|---|
9.3、AuthRequestHandler
服务端...
创建 AuthRequestHandler 类,为服务端处理客户端的认证请求。
代码如下:
代码比较简单,看看 <1>、<2>、<3>、<4> 上的注释。
9.4、AuthResponseHandler
客户端...
创建 AuthResponseHandler 类,为客户端处理服务端的认证响应。
代码如下:
| 01020304050607080910111213141516 | @Component``public class AuthResponseHandler ``implements MessageHandler<AuthResponse> { ``private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass()); ``@Override`` ``public void execute(Channel channel, AuthResponse message) {`` ``logger.info(``"[execute][认证结果:{}]"``, message);`` ``} ``@Override`` ``public String getType() {`` ``return AuthResponse.TYPE;`` ``} } |
|---|
打印个认证结果,方便调试。
9.5、TestController
客户端...
创建 TestController 类,提供 /test/mock 接口,模拟客户端向服务端发送请求。
代码如下:
| 0102030405060708091011121314151617 | @RestController``@RequestMapping``(``"/test"``)``public class TestController { ``@Autowired`` ``private NettyClient nettyClient; ``@PostMapping``(``"/mock"``)`` ``public String mock(String type, String message) {`` ``// 创建 Invocation 对象`` `` Invocation invocation = ``new Invocation(type, message);`` ``// 发送消息`` ``nettyClient.send(invocation);`` ``return "success"``;`` ``} } |
|---|
9.6、简单测试
启动 Netty Server 服务端,再启动 Netty Client 客户端,然后使用 Postman 模拟一次认证请求。
如下图所示:
同时,可以看到认证成功的日志如下:
十、单聊逻辑
私聊的过程,如下图所示:
服务端负责将客户端 A 发送的私聊消息,转发给客户端 B。
10.1、ChatSendToOneRequest
创建 ChatSendToOneRequest 类,发送给指定人的私聊消息的请求。
代码如下:
| 01020304050607080910111213141516171819 | public class ChatSendToOneRequest ``implements Message { ``public static final String TYPE = ``"CHAT_SEND_TO_ONE_REQUEST"``; ``/**`` ``* 发送给的用户`` ``*/`` ``private String toUser;`` ``/**`` ``* 消息编号`` ``*/`` ``private String msgId;`` ``/**`` ``* 内容`` ``*/`` ``private String content;`` ``// ... 省略 setter、getter、toString 方法``} |
|---|
10.2、ChatSendResponse
创建 ChatSendResponse 类,聊天发送消息结果的响应。
代码如下:
| 01020304050607080910111213141516171819 | public class ChatSendResponse ``implements Message { ``public static final String TYPE = ``"CHAT_SEND_RESPONSE"``; ``/**`` ``* 消息编号`` ``*/`` ``private String msgId;`` ``/**`` ``* 响应状态码`` ``*/`` ``private Integer code;`` ``/**`` ``* 响应提示`` ``*/`` ``private String message;`` ``// ... 省略 setter、getter、toString 方法``} |
|---|
10.3、ChatRedirectToUserRequest
创建 ChatRedirectToUserRequest 类, 转发消息给一个用户的请求。
代码如下:
| 010203040506070809101112131415 | public class ChatRedirectToUserRequest ``implements Message { ``public static final String TYPE = ``"CHAT_REDIRECT_TO_USER_REQUEST"``; ``/**`` ``* 消息编号`` ``*/`` ``private String msgId;`` ``/**`` ``* 内容`` ``*/`` ``private String content;`` ``// ... 省略 setter、getter、toString 方法``} |
|---|
PS: 写完之后,突然发现少了一个 fromUser 字段,表示来自谁的消息。
10.4、ChatSendToOneHandler
服务端...
创建 ChatSendToOneHandler 类,为服务端处理客户端的私聊请求。
代码如下:
代码比较简单,看看 <1>、<2> 上的注释。
10.5、ChatSendResponseHandler
客户端...
创建 ChatSendResponseHandler 类,为客户端处理服务端的聊天响应。
代码如下:
| 010203040506070809101112131415 | @Component``public class ChatSendResponseHandler ``implements MessageHandler<ChatSendResponse> { ``private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass()); ``@Override`` ``public void execute(Channel channel, ChatSendResponse message) {`` ``logger.info(``"[execute][发送结果:{}]"``, message);`` ``} ``@Override`` ``public String getType() {`` ``return ChatSendResponse.TYPE;`` ``}``} |
|---|
打印个聊天发送结果,方便调试。
10.6、ChatRedirectToUserRequestHandler
客户端...
创建 ChatRedirectToUserRequestHandler 类,为客户端处理服务端的转发消息的请求。
代码如下:
| 010203040506070809101112131415 | @Component``public class ChatRedirectToUserRequestHandler ``implements MessageHandler<ChatRedirectToUserRequest> { ``private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass()); ``@Override`` ``public void execute(Channel channel, ChatRedirectToUserRequest message) {`` ``logger.info(``"[execute][收到消息:{}]"``, message);`` ``} ``@Override`` ``public String getType() {`` ``return ChatRedirectToUserRequest.TYPE;`` ``}``} |
|---|
打印个聊天接收消息,方便调试。
10.7、简单测试
① 启动 Netty Server 服务端。
② 启动 Netty Client 客户端 A。然后使用 Postman 模拟一次认证请求(用户为 yunai)。
如下图所示:
③ 启动 Netty Client 客户端 B。注意,需要设置 --server.port 端口为 8081,避免冲突。
如下图所示:
然后使用 Postman 模拟一次认证请求(用户为 tutou)。
如下图所示:
④ 最后使用 Postman 模拟一次给 tutou 土豆发送一次私聊消息。
如下图所示:
同时,可以看到客户端 A 向客户端 B 发送私聊消息的日志如下:
十一、群聊逻辑
群聊的过程,如下图所示:
服务端负责将客户端 A 发送的群聊消息,转发给客户端 A、B、C。
友情提示: 考虑到逻辑简洁,提供的本小节的示例并不是一个一个群,而是所有人在一个大的群聊中哈~
11.1、ChatSendToAllRequest
创建 ChatSendToOneRequest 类,发送给所有人的群聊消息的请求。
代码如下:
| 010203040506070809101112131415 | public class ChatSendToAllRequest ``implements Message { ``public static final String TYPE = ``"CHAT_SEND_TO_ALL_REQUEST"``; ``/**`` ``* 消息编号`` ``*/`` ``private String msgId;`` ``/**`` ``* 内容`` ``*/`` ``private String content;`` ``// ... 省略 setter、getter、toString 方法``} |
|---|
PS: 如果是正经的群聊,会有一个 groupId 字段,表示群编号。
11.2、ChatSendToAllHandler
服务端...
创建 ChatSendToAllHandler 类,为服务端处理客户端的群聊请求。
代码如下:
代码比较简单,看看 <1>、<2> 上的注释。
11.3、简单测试
① 启动 Netty Server 服务端。
② 启动 Netty Client 客户端 A。然后使用 Postman 模拟一次认证请求(用户为 yunai)。
如下图所示:
③ 启动 Netty Client 客户端 B。注意,需要设置 --server.port 端口为 8081,避免冲突。
④ 启动 Netty Client 客户端 C。注意,需要设置 --server.port 端口为 8082,避免冲突。
⑤ 最后使用 Postman 模拟一次发送群聊消息。
如下图所示:
\
同时,可以看到客户端 A 群发给所有客户端的日志如下: