Netty服务端与客户端（源码一）

首先，整理NIO进行服务端开发的步骤：

　　（1）创建ServerSocketChannel,配置它为非阻塞模式。

　　（2）绑定监听，配置TCP参数，backlog的大小。

　　（3）创建一个独立的I/O线程，用于轮询多路复用器Selector。

　　（4）创建Selector,将之前创建的ServerSocketChannel注册到Selector上，监听SelectionKeyACCEPT。

　　（5）启动I/O线程，在循环体中执行Selector.select()方法，轮训就绪的Channel。

　　（6）当轮询到了处于就绪状态的Channel时，需要对其进行判断，如果是OP_ACCEPT状态，说明是新的客户端接入，则调用ServerSocketChannel.accept()方法接受新的客户端。

　　（7）设置新接入的客户端链路SocketChannel为非阻塞模式，配置其他的一些TCP参数。

　　（8）将SocketChannel注册到Selector,监听OP_READ操作位。

　　（9）如果轮询的Channel为OP_READ，则说明SocketChannel中有新的就绪的数据包需要读取，则构造ByteBuffer对象，读取数据包。

　　（10）如果轮询的Channel为OP_WRITE，则说明还有数据没有发送完成，需要继续发送。　　

 Netty时间服务器服务端 TimeServer:

 package netty;

 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 TimeServer {

     public void bind(int port) throws Exception{
         //配置服务端的NIO线程组 一个用于服务端接收客户端的连接，另一个用于进行SocketChannel的网络读写
         EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
         EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
         try{
             ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
             b.group(bossGroup,workerGroup)
             .channel(NioServerSocketChannel.class)
             .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024)
             .childHandler(new ChildChannelHandler());
             //绑定端口，同步等待成功
             ChannelFuture f = b.bind(port).sync();
             //等待服务器监听端口关闭
             f.channel().closeFuture().sync();
         }finally{
             //优雅退出，释放线程池资源
             bossGroup.shutdownGracefully();
             workerGroup.shutdownGracefully();
         }
     }

     private class ChildChannelHandler extends ChannelInitializer<SocketChannel>{
         protected void initChannel(SocketChannel arg0) throws Exception{
             arg0.pipeline().addLast(new TimeServerHandler());
         }
     }
 }

ServerBootstrap是Netty用于启动NIO服务端的辅助类，目的是降低服务端的开发难度。

绑定childChannelHandler,其作用类似于Reactor模式中的handler类，主要用于处理网络I/O事件，例如记录日志、对消息进行编解码等。

使用bind绑定监听端口，随后，调用它的同步阻塞方法sync等待绑定操作完成，完成后Netty会返回一个ChannelFuture,主要用于异步操作的通知回调。

Netty时间服务器服务端 TimeServerHandler:

 package netty;

 import java.io.IOException;
 import io.netty.buffer.ByteBuf;
 import io.netty.buffer.Unpooled;
 import io.netty.channel.ChannelHandlerAdapter;
 import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;

 public class TimeServerHandler extends ChannelHandlerAdapter{

     public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx,Object msg) throws IOException{
         //将msg转换成Netty的ByteBuf对象
         ByteBuf buf = (ByteBuf)msg;
         //将缓冲区中的字节数组复制到新建的byte数组中，
         byte[] req = new byte[buf.readableBytes()];
         buf.readBytes(req);
         //获取请求消息
         String body = new String(req,"UTF-8");
         System.out.println("The time server receive order:" + body);
         //如果是"QUERY TIME ORDER"则创建应答消息
         String currentTime = "QUERY TIME ORDER".equalsIgnoreCase(body) ? new java.util.Date(
                 System.currentTimeMillis()).toString() : "BAD ORDER";
                 ByteBuf resp = Unpooled.copiedBuffer(currentTime.getBytes());
         //异步发送应答消息给客户端
         ctx.write(resp);
     }

     public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception{
         ctx.flush();
     }

     public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx,Throwable cause){
         ctx.close();
     }
 }

相比昨天原生的NIO服务端，代码量大大减少。

 Netty时间服务器客户端 TimeClient:

 package netty;

 import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
 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.NioSocketChannel;

 public class TimeClient {

     public void connect(int port,String host) throws Exception{
         //创建客户端处理I/O读写的NioEventLoopGroup Group线程组
         EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
         try{
             //创建客户端辅助启动类Bootstrap
             Bootstrap b = new Bootstrap();
             b.group(group).channel(NioSocketChannel.class)
             .option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)
             .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>(){
                 //将ChannelHandler设置到ChannelPipleline中，用于处理网络I/O事件
                 @Override
                 protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                     ch.pipeline().addLast(new TimeClientHandler());
                 }
             });
             //发起异步连接操作，然后调用同步方法等待连接成功。
             ChannelFuture f = b.connect(host,port).sync();

             //等待客户端链路关闭
             f.channel().closeFuture().sync();
         }finally{
             //优雅退出，释放NIO线程组
             group.shutdownGracefully();
         }
     }

     public static void main(String[] args) throws Exception{
         int port = 8080;
         if(args != null && args.length > 0){
             try{
                 port = Integer.valueOf(args[0]);
             }catch(NumberFormatException e){
                 //采用默认值
             }
         }
         new TimeClient().connect(port, "127.0.0.1");
     }

 }

 Netty时间服务器客户端 TimeClientHandler:

 package netty;

 import io.netty.buffer.ByteBuf;
 import io.netty.buffer.Unpooled;
 import io.netty.channel.ChannelHandlerAdapter;
 import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;

 import java.util.logging.Logger;

 public class TimeClientHandler extends ChannelHandlerAdapter{

     private static final Logger logger = Logger.getLogger(TimeClientHandler.class.getName());

     private final ByteBuf firstMessage;

     public TimeClientHandler(){
         byte[] req = "QUERY TIME ORDER".getBytes();
         firstMessage = Unpooled.buffer(req.length);
         firstMessage.writeBytes(req);
     }

     //当客户端与服务端TCP链路简历成功后，Netty的NIO线程会调用该方法，发送查询时间的指令给服务器
     public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx){
         //将请求消息发送给服务端
         ctx.writeAndFlush(firstMessage);
     }

     //当服务器返回应答消息时，该方法被调用
     public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx,Object msg) throws Exception{
         ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;
         byte[] req = new byte[buf.readableBytes()];
         buf.readBytes(req);
         String body = new String(req,"UTF-8");
         System.out.println("Now is :" + body);
     }

     public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx,Throwable cause){

         //释放资源
         logger.warning("Unexpected exception from downstream :" + cause.getMessage());
         ctx.close();
     }
 }

运行结果：

Server:

Client: