Netty入门程序（四）

maven创建project，引入依赖：

<dependency>
    <groupId>io.netty</groupId>
    <artifactId>netty-all</artifactId>
    <version>4.1.39.Final</version>
</dependency>

一、服务端程序

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelHandler;
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 Server4HelloWorld {
    //监听线程组，监听客户端请求
    private EventLoopGroup acceptorGroup = null;
    //处理客户端相关操作线程组，负责处理与客户端的数据通讯
    private EventLoopGroup clientGroup = null;
    //服务启动相关配置信息
    private ServerBootstrap bootstrap = null;

    public Server4HelloWorld(){
        acceptorGroup = new NioEventLoopGroup();
        clientGroup = new NioEventLoopGroup();
        bootstrap = new ServerBootstrap();
        //绑定线程组
        bootstrap.group(acceptorGroup, clientGroup);
        //设置通讯模式为NIO
        bootstrap.channel(NioServerSocketChannel.class);
        //设置服务端可连接队列的大小
        bootstrap.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024);
        //SO_SNDBUF发送缓冲区,SO_RCVBUF接收缓冲区, SO_KEEPALIVE 开启心跳监测（保证连接有效）
        bootstrap.option(ChannelOption.SO_SNDBUF, 16*1024)
            .option(ChannelOption.SO_RCVBUF, 16*1024)
            .option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);
    }

    public ChannelFuture doAccept(int port, final ChannelHandler... acceptHandlers) throws InterruptedException{
        /*
         * childHandler是ServerBootstrap独有的方法，是用于提供处理对象的。
         * 可以一次性增加若干个处理逻辑，类似责任链的处理方式。
         * 增加A、B两个逻辑，在处理客户端请求数据的时候，根据A->B顺序依次处理。
         *
         * ChannelInitializer 用于提供处理器的一个模型对象
         * 其中定义了一个initChannel方法，用于处理逻辑责任链条的。
         * 可以保证ServerBootstrap只初始化依次处理器，尽量提供处理逻辑的重用，
         * 避免反复的创建处理器对象，节约资源开销
         */
        bootstrap.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
            protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                ch.pipeline().addLast(acceptHandlers);
            };
        });
        //bind方法 - 绑定监听端口。ServerBootstrap可以绑定多个监听端口，多次调用bind方法即可。
        //sync -- 开始监听逻辑，返回一个ChannelFuture，代表的是监听成功后一个对应的未来结果
        //可以使用ChannelFuture用于后续的处理逻辑
        ChannelFuture future = bootstrap.bind(port).sync();
        return future;
    }

    /*
     * shutdownGracefully 是一个安全关闭的方法，可以保证不放弃任何一个已接收的客户端请求
     */
    public void release(){
        this.acceptorGroup.shutdownGracefully();
        this.clientGroup.shutdownGracefully();
    }

    public static void main(String[] args) {
        ChannelFuture future = null;
        Server4HelloWorld server = null;
        try {
            server = new Server4HelloWorld();
            future = server.doAccept(9999, new Server4HelloWorldHandler());
            System.out.println("server started");
            //关闭连接
            future.channel().closeFuture().sync();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if(null != future){
                try {
                    future.channel().closeFuture().sync();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(null != server){
                server.release();
            }
        }
    }    

}

Handler处理逻辑：

import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;
import io.netty.channel.ChannelHandler.Sharable;

/*
 * @Sharable注解
 * 代表当前Handler是一个可以共享的处理器，也就是意味着，服务器注册此Handler后，可以给多个客户端同时使用。
 * 如果不使用注解描述类型，则每次客户端请求时，必须为客户端重新创建一个新的Handler对象（实际开发中，推荐共享一个Handler，节约内存资源）。
 * 如果Handler是一个Sharable的，一定避免定义可写的实例变量，因为这不安全。
 * bootstrap.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
            protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                ch.pipeline().addLast(new XxxHandler());
            };
        });

 */

@Sharable
public class Server4HelloWorldHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter{

    /*
     * 业务处理逻辑
     * 用于处理读取数据请求的逻辑
     * ctx - 上下文对象，其中包含客户端建立连接的所有资源，如：对应的Channel
     * msg - 读取到的数据，默认类型是ByteBuf，ByteBuf是Netty自定义的，是对ByteBuffer的封装
     */
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        //获取读取的数据，是一个缓冲
        ByteBuf readBuffer = (ByteBuf)msg;
        //创建一个字节数组，用于保存缓冲中的数据
        byte[] tempDatas = new byte[readBuffer.readableBytes()];
        //将缓存中的数据读取到字节数组中
        readBuffer.readBytes(tempDatas);
        String message = new String(tempDatas, "UTF-8");
        System.out.println("from client：" + message);
        if("exit".equals(message)){
            ctx.close();
            return;
        }
        String line = "server message to client";
        //写操作自动释放缓存，避免内存溢出问题
        ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer(line.getBytes("UTF-8")));
        //注意，如果使用的是write方法，不会刷新缓存，缓存中的数据不会发送到客户端，必须再次调用flush方法才行
        //ctx.write(Unpooled.copiedBuffer(line.getBytes("UTF-8")));
        //ctx.flush();
    }

    /**
     * 异常处理逻辑，当客户端异常退出的时候，也会运行
     * ChannelHandlerContext 关闭，也代表当前与客户端连接的资源关闭
     */
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        System.out.println(" server exceptionCaught method run...");
        ctx.close();
    }

}

二、客户端程序

import java.util.Scanner;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelFutureListener;
import io.netty.channel.ChannelHandler;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;

/**
 * 因为客户端是请求的发起者，不需要监听。
 * 只需要定义唯一的一个线程组即可。
 */
public class Client4HelloWorld {

    //处理请求和服务端响应的线程组
    private EventLoopGroup group = null;
    //服务启动相关配置信息
    private Bootstrap bootstrap;

    public Client4HelloWorld(){
        group = new NioEventLoopGroup();
        bootstrap = new Bootstrap();
        //绑定线程组
        bootstrap.group(group);
        //设定通讯模式为NIO
        bootstrap.channel(NioSocketChannel.class);
    }

    public ChannelFuture doRequest(String host, int port, final ChannelHandler... handlers) throws InterruptedException{
        /*
         * 客户端的Bootstrap没有childHandler方法，只有handler方法。
         * 等同于ServerBootstrap的childHandler方法
         * 在客户端必须绑定处理器，即必须调用handler方法
         * 在服务端必须绑定处理器，即必须调用childHandler方法
         */
        bootstrap.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
            protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                ch.pipeline().addLast(handlers);
            };
        });
        //建立连接
        ChannelFuture future = bootstrap.connect(host, port).sync();
        return future;
    }

    public void release(){
        this.group.shutdownGracefully();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Client4HelloWorld client = null;
        ChannelFuture future = null;
        try {
            client = new Client4HelloWorld();
            future = client.doRequest("localhost", 9999, new Client4HelloWorldHandler());
            Scanner s = null;
            while(true){
                s = new Scanner(System.in);
                System.out.println("enter message send to server (enter 'exit' for close client)...>>");
                String line = s.nextLine();

                if("exit".equals(line)){
                    //addListener -- 增加监听，当某条件满足的时候，触发监听器
                    //ChannelFutureListener.CLOSE 代表ChannelFuture执行返回后，关闭连接
                    future.channel().writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer(line.getBytes("UTF-8")))
                    .addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);
                    break;
                }
                future.channel().writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer(line.getBytes("UTF-8")));
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if(future != null){
                try {
                    future.channel().closeFuture().sync();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(client != null){
                client.release();
            }
        }
    }
}

Handler处理逻辑：

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

public class Client4HelloWorldHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter{

    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        try {
            ByteBuf readBuffer = (ByteBuf)msg;
            byte[] tempDatas = new byte[readBuffer.readableBytes()];
            readBuffer.readBytes(tempDatas);
            System.out.println("from server ：" + new String(tempDatas, "UTF-8"));
        } finally {
            //用于释放缓存，避免内存溢出
            ReferenceCountUtil.release(msg);
        }
    }

    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        System.out.println("client exceptionCaught method run ...");
    }
}