Netty 概述
原生NIO存在的问题
- NIO 的类库和 API 繁杂,使用麻烦:需要熟练掌握 Selector、ServerSocketChannel、SocketChannel、ByteBuffer 等。
- 需要具备其他的额外技能:要熟悉 Java 多线程编程,因为 NIO 编程涉及到 Reactor 模式,你必须对多线程和网络编程非常熟悉,才能编写出高质量的 NIO 程序。
- 开发工作量和难度都非常大:例如客户端面临断连重连、网络闪断、半包读写、失败缓存、网络拥塞和异常流的处理等等。
- JDK NIO 的 Bug:例如臭名昭著的 Epoll Bug,它会导致 Selector 空轮询,最终导致 CPU 100%。直到 JDK 1.7 版本该问题仍旧存在,没有被根本解决。
Netty官网说明
官网:https://netty.io/
Netty is an asynchronous event-driven network application framework for rapid development of maintainable high performance protocol servers & clients
- Netty 是由 JBOSS 提供的一个 Java 开源框架。Netty 提供异步的、基于事件驱动的网络应用程序框架,用以快速开发高性能、高可靠性的网络 IO 程序
- Netty 可以帮助你快速、简单的开发出一个网络应用,相当于简化和流程化了 NIO 的开发过程
- Netty 是目前最流行的 NIO 框架,Netty 在互联网领域、大数据分布式计算领域、游戏行业、通信行业等获得了广泛的应用,知名的 Elasticsearch 、Dubbo 框架内部都采用了 Netty。
Netty的优点
- Netty 对 JDK 自带的 NIO 的 API 进行了封装,解决了上述问题。
- 设计优雅:适用于各种传输类型的统一 API 阻塞和非阻塞 Socket;基于灵活且可扩展的事件模型,可以清晰地分离关注点;高度可定制的线程模型 - 单线程,一个或多个线程池.
- 使用方便:详细记录的 Javadoc,用户指南和示例;没有其他依赖项,JDK 5(Netty 3.x)或 6(Netty 4.x)就足够了。
高性能、吞吐量更高:延迟更低;减少资源消耗;最小化不必要的内存复制。 - 安全:完整的 SSL/TLS 和 StartTLS 支持。
- 社区活跃、不断更新:社区活跃,版本迭代周期短,发现的 Bug 可以被及时修复,同时,更多的新功能会被加入
Netty 高性能架构设计
线程模型基本介绍
- 不同的线程模式,对程序的性能有很大影响,为了搞清Netty 线程模式,我们来系统的讲解下各个线程模式, 最后看看Netty 线程模型有什么优越性.
- 目前存在的线程模型有:
- 传统阻塞 I/O 服务模型
- Reactor 模式
- 根据Reactor 的数量和处理资源池线程的数量不同,有 3 种典型的实现
- 单 Reactor 单线程;
- 单 Reactor 多线程;
- 主从 Reactor 多线程
- Netty 线程模式(Netty 主要基于主从 Reactor 多线程模型做了一定的改进,其中主从 Reactor 多线程模型有多个 Reactor)
传统阻塞 I/O 服务模型
工作原理图
- 黄色的框表示对象, 蓝色的框表示线程
- 白色的框表示方法(API)
模型特点
- 采用阻塞IO模式获取输入的数据
- 每个连接都需要独立的线程完成数据的输入,业务处理,数据返回
问题分析
- 当并发数很大,就会创建大量的线程,占用很大系统资源
- 连接创建后,如果当前线程暂时没有数据可读,该线程会阻塞在read 操作,造成线程资源浪费
Reactor 模式
针对传统阻塞 I/O 服务模型的 2 个缺点,解决方案:
-
基于 I/O 复用模型:多个连接共用一个阻塞对象,应用程序只需要在一个阻塞对象等待,无需阻塞等待所有连接。当某个连接有新的数据可以处理时,操作系统通知应用程序,线程从阻塞状态返回,开始进行业务处理。
Reactor 对应的叫法:
- 反应器模式
- 分发者模式(Dispatcher)
- 通知者模式(notifier)
-
基于线程池复用线程资源:不必再为每个连接创建线程,将连接完成后的业务处理任务分配给线程进行处理,一个线程可以处理多个连接的业务。
Reactor 模式中核心组成:
- Reactor:Reactor 在一个单独的线程中运行,负责监听和分发事件,分发给适当的处理程序来对 IO 事件做出反应。 它就像公司的电话接线员,它接听来自客户的电话并将线路转移到适当的联系人;
- Handlers:处理程序执行 I/O 事件要完成的实际事件,类似于客户想要与之交谈的公司中的实际官员。Reactor 通过调度适当的处理程序来响应 I/O 事件,处理程序执行非阻塞操作。
Reactor 模式分类:
根据 Reactor 的数量和处理资源池线程的数量不同,有 3 种典型的实现
- 单 Reactor 单线程
- 单 Reactor 多线程
- 主从 Reactor 多线程
单 Reactor 单线程
工作原理示意图:
方案说明:
- Select 是前面 I/O 复用模型介绍的标准网络编程 API,可以实现应用程序通过一个阻塞对象监听多路连接请求
- Reactor 对象通过 Select 监控客户端请求事件,收到事件后通过 Dispatch 进行分发
- 如果是建立连接请求事件,则由 Acceptor 通过 Accept 处理连接请求,然后创建一个 Handler 对象处理连接完成后的后续业务处
- 如果不是建立连接事件,则 Reactor 会分发调用连接对应的 Handler 来响应
- Handler 会完成 Read→业务处理→Send 的完整业务流程
结合实例:服务器端用一个线程通过多路复用搞定所有的 IO 操作(包括连接,读、写等),编码简单,清晰明了,但是如果客户端连接数量较多,将无法支撑,前面的 NIO 案例就属于这种模型。
方案优缺点分析:
优点:模型简单,没有多线程、进程通信、竞争的问题,全部都在一个线程中完成
缺点:
- 性能问题,只有一个线程,无法完全发挥多核 CPU 的性能。Handler 在处理某个连接上的业务时,整个进程无法处理其他连接事件,很容易导致性能瓶颈
- 可靠性问题,线程意外终止,或者进入死循环,会导致整个系统通信模块不可用,不能接收和处理外部消息,造成节点故障
使用场景:客户端的数量有限,业务处理非常快速,比如 Redis在业务处理的时间复杂度 O(1) 的情况
单Reactor多线程
工作原理示意图:
方案说明
- Reactor 对象通过select 监控客户端请求事件, 收到事件后,通过dispatch进行分发
- 如果建立连接请求, 则由Acceptor 通过accept 处理连接请求, 然后创建一个Handler对象处理完成连接后的各种事件
- 如果不是连接请求,则由reactor分发调用连接对应的handler 来处理
- handler 只负责响应事件,不做具体的业务处理, 通过read 读取数据后,会分发给后面的worker线程池的某个线程处理业务
- worker 线程池会分配独立线程完成真正的业务,并将结果返回给handler
- handler收到响应后,通过send 将结果返回给client
方案优缺点分析:
- 优点:可以充分的利用多核cpu 的处理能力
- 缺点:多线程数据共享和访问比较复杂,reactor 处理所有的事件的监听和响应,在单线程运行, 在高并发场景容易出现性能瓶颈.
主从 Reactor 多线程
工作原理示意图:
针对单 Reactor 多线程模型中,Reactor 在单线程中运行,高并发场景下容易成为性能瓶颈,可以让 Reactor 在多线程中运行
方案说明
- Reactor主线程 MainReactor 对象通过select 监听连接事件, 收到事件后,通过Acceptor 处理连接事件
- 当 Acceptor 处理连接事件后,MainReactor 将连接分配给SubReactor
- subreactor 将连接加入到连接队列进行监听,并创建handler进行各种事件处理
- 当有新事件发生时, subreactor 就会调用对应的handler处理
- handler 通过read 读取数据,分发给后面的worker 线程处理
- worker 线程池分配独立的worker 线程进行业务处理,并返回结果
- handler 收到响应的结果后,再通过send 将结果返回给client
- Reactor 主线程可以对应多个Reactor 子线程, 即MainRecator 可以关联多个SubReactor
Scalable IO in Java 对 Multiple Reactors 的原理图解:
方案优缺点说明:
优点:
- 父线程与子线程的数据交互简单职责明确,父线程只需要接收新连接,子线程完成后续的业务处理。
- 父线程与子线程的数据交互简单,Reactor 主线程只需要把新连接传给子线程,子线程无需返回数据。
缺点:编程复杂度较高
结合实例:这种模型在许多项目中广泛使用,包括 Nginx 主从 Reactor 多进程模型,Memcached 主从多线程,Netty 主从多线程模型的支持。
3 种模式用生活案例来理解
- 单 Reactor 单线程,前台接待员和服务员是同一个人,全程为顾客服
- 单 Reactor 多线程,1 个前台接待员,多个服务员,接待员只负责接待
- 主从 Reactor 多线程,多个前台接待员,多个服务生
Reactor 模式具有如下的优点:
- 响应快,不必为单个同步时间所阻塞,虽然 Reactor 本身依然是同步的
- 可以最大程度的避免复杂的多线程及同步问题,并且避免了多线程/进程的切换开销
- 扩展性好,可以方便的通过增加 Reactor 实例个数来充分利用 CPU 资源
- 复用性好,Reactor 模型本身与具体事件处理逻辑无关,具有很高的复用性
Netty模型
工作原理示意图1-简单版
Netty 主要基于主从 Reactors 多线程模型(如图)做了一定的改进,其中主从 Reactor 多线程模型有多个 Reactor。
- BossGroup 线程维护Selector , 只关注Accecpt。
- 当接收到Accept事件,获取到对应的SocketChannel, 封装成 NIOScoketChannel并注册到Worker 线程(事件循环), 并进行维护。
- 当Worker线程监听到selector 中通道发生自己感兴趣的事件后,就进行处理(就由handler), 注意handler 已经加入到通道。
工作原理示意图2-进阶版
Netty 主要基于主从 Reactors 多线程模型(如图)做了一定的改进,其中主从 Reactor 多线程模型有多个 Reactor
工作原理示意图-详细版
- Netty抽象出两组线程池 BossGroup 专门负责接收客户端的连接, WorkerGroup 专门负责网络的读写
- BossGroup 和 WorkerGroup 类型都是 NioEventLoopGroup
- NioEventLoopGroup 相当于一个事件循环组, 这个组中含有多个事件循环 ,每一个事件循环是 NioEventLoop
- NioEventLoop 表示一个不断循环的执行处理任务的线程, 每个NioEventLoop 都有一个selector , 用于监听绑定在其上的socket的网络通讯
- NioEventLoopGroup 可以有多个线程, 即可以含有多个NioEventLoop
- 每个Boss NioEventLoop 循环执行的步骤有3步
- 轮询accept 事件
- 处理accept 事件 , 与client建立连接 , 生成NioScocketChannel , 并将其注册到某个worker NIOEventLoop 上的 selector
- 处理任务队列的任务 , 即 runAllTasks
- 每个 Worker NIOEventLoop 循环执行的步骤
- 轮询read, write 事件
- 处理i/o事件, 即read , write 事件,在对应NioScocketChannel 处理
- 处理任务队列的任务 , 即 runAllTasks
- 每个Worker NIOEventLoop 处理业务时,会使用pipeline(管道), pipeline 中包含了 channel , 即通过pipeline 可以获取到对应通道, 管道中维护了很多的处理器
Netty快速入门实例-TCP服务
实例要求:使用IDEA 创建Netty项目
- Netty 服务器在 6668 端口监听,客户端能发送消息给服务器 "hello, 服务器~"
- 服务器可以回复消息给客户端 "hello, 客户端~"
- 目的:对Netty 线程模型 有一个初步认识, 便于理解Netty 模型理论
- 编写服务端
- 编写客户端
- 对netty 程序进行分析,看看netty模型特点
- 说明: 创建Maven项目,并引入Netty 包
服务端
public class NettyServer {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//创建BossGroup 和 WorkerGroup
//说明
//1. 创建两个线程组 bossGroup 和 workerGroup
//2. bossGroup 只是处理连接请求 , 真正的和客户端业务处理,会交给 workerGroup完成
//3. 两个都是无限循环
//4. bossGroup 和 workerGroup 含有的子线程(NioEventLoop)的个数
// 默认实际 cpu核数 * 2
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); //8
try {
//创建服务器端的启动对象,配置参数
ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
//使用链式编程来进行设置
bootstrap.group(bossGroup, workerGroup) //设置两个线程组
.channel(NioServerSocketChannel.class) //使用NioSocketChannel 作为服务器的通道实现
.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128) // 设置线程队列得到连接个数
.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true) //设置保持活动连接状态
// .handler(null) // 该 handler对应 bossGroup , childHandler 对应 workerGroup
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {//创建一个通道初始化对象(匿名对象)
//给pipeline 设置处理器
@Override
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
System.out.println("客户socketchannel hashcode=" + ch.hashCode()); //可以使用一个集合管理 SocketChannel, 再推送消息时,可以将业务加入到各个channel 对应的 NIOEventLoop 的 taskQueue 或者 scheduleTaskQueue
ch.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());
}
}); // 给我们的workerGroup 的 EventLoop 对应的管道设置处理器
System.out.println(".....服务器 is ready...");
//绑定一个端口并且同步, 生成了一个 ChannelFuture 对象
//启动服务器(并绑定端口)
ChannelFuture cf = bootstrap.bind(6668).sync();
//给cf 注册监听器,监控我们关心的事件
cf.addListener(new ChannelFutureListener() {
@Override
public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
if (cf.isSuccess()) {
System.out.println("监听端口 6668 成功");
} else {
System.out.println("监听端口 6668 失败");
}
}
});
//对关闭通道进行监听
cf.channel().closeFuture().sync();
}finally {
bossGroup.shutdownGracefully();
workerGroup.shutdownGracefully();
}
}
}
/*
说明
1. 我们自定义一个Handler 需要继承netty规定好的某个HandlerAdapter(规范)
2. 这时我们自定义一个Handler , 才能称为一个handler
*/
public class NettyServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
//读取数据实际(这里我们可以读取客户端发送的消息)
/*
1. ChannelHandlerContext ctx:上下文对象, 含有 管道pipeline , 通道channel, 地址
2. Object msg: 就是客户端发送的数据 默认Object
*/
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
System.out.println("服务器读取线程 " + Thread.currentThread().getName() + " channle =" + ctx.channel());
System.out.println("server ctx =" + ctx);
System.out.println("看看channel 和 pipeline的关系");
Channel channel = ctx.channel();
ChannelPipeline pipeline = ctx.pipeline(); //本质是一个双向链接, 出站入站
//将 msg 转成一个 ByteBuf
//ByteBuf 是 Netty 提供的,不是 NIO 的 ByteBuffer.
ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;
System.out.println("客户端发送消息是:" + buf.toString(CharsetUtil.UTF_8));
System.out.println("客户端地址:" + channel.remoteAddress());
}
//数据读取完毕
@Override
public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
//writeAndFlush 是 write + flush
//将数据写入到缓存,并刷新
//一般讲,我们对这个发送的数据进行编码
ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("hello, 客户端~(>^ω^<)喵1", CharsetUtil.UTF_8));
}
//处理异常, 一般是需要关闭通道
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
ctx.close();
}
}
客户端
public class NettyClient {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//客户端需要一个事件循环组
EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
try {
//创建客户端启动对象
//注意客户端使用的不是 ServerBootstrap 而是 Bootstrap
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
//设置相关参数
bootstrap.group(group) //设置线程组
.channel(NioSocketChannel.class) // 设置客户端通道的实现类(反射)
.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new NettyClientHandler()); //加入自己的处理器
}
});
System.out.println("客户端 ok..");
//启动客户端去连接服务器端
//关于 ChannelFuture 要分析,涉及到netty的异步模型
ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect("127.0.0.1", 6668).sync();
//给关闭通道进行监听
channelFuture.channel().closeFuture().sync();
}finally {
group.shutdownGracefully();
}
}
}
public class NettyClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
//当通道就绪就会触发该方法
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
System.out.println("client " + ctx);
ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("hello, server: (>^ω^<)喵", CharsetUtil.UTF_8));
}
//当通道有读取事件时,会触发
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;
System.out.println("服务器回复的消息:" + buf.toString(CharsetUtil.UTF_8));
System.out.println("服务器的地址: "+ ctx.channel().remoteAddress());
}
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
cause.printStackTrace();
ctx.close();
}
}
任务队列中的 Task 有 3 种典型使用场景
-
用户程序自定义的普通任务 [举例说明]
-
用户自定义定时任务
-
非当前 Reactor 线程调用 Channel 的各种方法
例如在推送系统的业务线程里面,根据用户的标识,找到对应的 Channel 引用,然后调用 Write 类方法向该用户推送消息,就会进入到这种场景。最终的 Write 会提交到任务队列中后被异步消费
代码:
/*
说明
1. 我们自定义一个Handler 需要继续netty 规定好的某个HandlerAdapter(规范)
2. 这时我们自定义一个Handler , 才能称为一个handler
*/
public class NettyServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
//读取数据实际(这里我们可以读取客户端发送的消息)
/*
1. ChannelHandlerContext ctx:上下文对象, 含有 管道pipeline , 通道channel, 地址
2. Object msg: 就是客户端发送的数据 默认Object
*/
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
//比如这里我们有一个非常耗时长的业务-> 异步执行 -> 提交该channel 对应的
//NIOEventLoop 的 taskQueue中,
//解决方案1 用户程序自定义的普通任务
ctx.channel().eventLoop().execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(5 * 1000);
ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("hello, 客户端~(>^ω^<)喵2", CharsetUtil.UTF_8));
System.out.println("channel code=" + ctx.channel().hashCode());
} catch (Exception ex) {
System.out.println("发生异常" + ex.getMessage());
}
}
});
ctx.channel().eventLoop().execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(5 * 1000);
ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("hello, 客户端~(>^ω^<)喵3", CharsetUtil.UTF_8));
System.out.println("channel code=" + ctx.channel().hashCode());
} catch (Exception ex) {
System.out.println("发生异常" + ex.getMessage());
}
}
});
//解决方案2 : 用户自定义定时任务 -》 该任务是提交到 scheduleTaskQueue中
ctx.channel().eventLoop().schedule(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(5 * 1000);
ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("hello, 客户端~(>^ω^<)喵4", CharsetUtil.UTF_8));
System.out.println("channel code=" + ctx.channel().hashCode());
} catch (Exception ex) {
System.out.println("发生异常" + ex.getMessage());
}
}
}, 5, TimeUnit.SECONDS);
System.out.println("go on ...");
}
//数据读取完毕
@Override
public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
//writeAndFlush 是 write + flush
//将数据写入到缓存,并刷新
//一般讲,我们对这个发送的数据进行编码
ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("hello, 客户端~(>^ω^<)喵1", CharsetUtil.UTF_8));
}
//处理异常, 一般是需要关闭通道
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
ctx.close();
}
}
方案再说明
- Netty 抽象出两组线程池,BossGroup 专门负责接收客户端连接,WorkerGroup 专门负责网络读写操作。
- NioEventLoop 表示一个不断循环执行处理任务的线程,每个 NioEventLoop 都有一个 selector,用于监听绑定在其上的 socket 网络通道。
- NioEventLoop 内部采用串行化设计,从消息的读取->解码->处理->编码->发送,始终由 IO 线程 NioEventLoop 负责
- NioEventLoopGroup 下包含多个 NioEventLoop
- 每个 NioEventLoop 中包含有一个 Selector,一个 taskQueue
- 每个 NioEventLoop 的 Selector 上可以注册监听多个 NioChannel
- 每个 NioChannel 只会绑定在唯一的 NioEventLoop 上
- 每个 NioChannel 都绑定有一个自己的 ChannelPipeline
异步模型
基本介绍
- 异步的概念和同步相对。当一个异步过程调用发出后,调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的组件在完成后,通过状态、通知和回调来通知调用者。
- Netty 中的 I/O 操作是异步的,包括 Bind、Write、Connect 等操作会简单的返回一个 ChannelFuture。
- 调用者并不能立刻获得结果,而是通过 Future-Listener 机制,用户可以方便的主动获取或者通过通知机制获得IO 操作结果。
- Netty 的异步模型是建立在 future 和 callback 的之上的。callback 就是回调。重点说 Future,它的核心思想是:假设一个方法 fun,计算过程可能非常耗时,等待 fun 返回显然不合适。那么可以在调用 fun 的时候,立马返回一个 Future,后续可以通过 Future 去监控方法 fun 的处理过程(即 : Future-Listener 机制)
Future 说明
-
表示异步的执行结果, 可以通过它提供的方法来检测执行是否完成,比如检索计算等等.
-
ChannelFuture 是一个接口 :
public interface ChannelFuture extends Future<Void>
我们可以添加监听器,当监听的事件发生时,就会通知到监听器.
工作原理示意图
说明:
- 在使用 Netty 进行编程时,拦截操作和转换出入站数据只需要您提供 callback 或利用 future 即可。这使得链式操作简单、高效, 并有利于编写可重用的、通用的代码。
- Netty 框架的目标就是让你的业务逻辑从网络基础应用编码中分离出来、解脱出来
Future-Listener 机制
- 当 Future 对象刚刚创建时,处于非完成状态,调用者可以通过返回的 ChannelFuture 来获取操作执行的状态,注册监听函数来执行完成后的操作。
- 常见有如下操作
- 通过 isDone 方法来判断当前操作是否完成;
- 通过 isSuccess 方法来判断已完成的当前操作是否成功;
- 通过 getCause 方法来获取已完成的当前操作失败的原因;
- 通过 isCancelled 方法来判断已完成的当前操作是否被取消;
- 通过 addListener 方法来注册监听器,当操作已完成(isDone 方法返回完成),将会通知指定的监听器;如果Future 对象已完成,则通知指定的监听器。
举例说明
演示:绑定端口是异步操作,当绑定操作处理完,将会调用相应的监听器处理逻辑
//绑定一个端口并且同步, 生成了一个 ChannelFuture 对象
//启动服务器(并绑定端口)
ChannelFuture cf = bootstrap.bind(6668).sync();
//给cf 注册监听器,监控我们关心的事件
cf.addListener(new ChannelFutureListener() {
@Override
public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
if (cf.isSuccess()) {
System.out.println("监听端口 6668 成功");
} else {
System.out.println("监听端口 6668 失败");
}
}
});
快速入门实例-HTTP 服务
实例要求:
- Netty 服务器在 6668 端口监听,浏览器发出请求 "http://localhost:6668/ "
- 服务器可以回复消息给客户端 "Hello! 我是服务器 5 " , 并对特定请求资源进行过滤.
目的:Netty 可以做 Http 服务开发,并且理解 Handler 实例和客户端及其请求的关系.
TestServer.java
public class TestServer {
public static void main(String[] args) throws Exception {
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class).childHandler(new TestServerInitializer());
ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(7001).sync();
channelFuture.channel().closeFuture().sync();
}finally {
bossGroup.shutdownGracefully();
workerGroup.shutdownGracefully();
}
}
}
TestServerInitializer.java
public class TestServerInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
//向管道加入处理器
//得到管道
ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
//加入一个netty 提供的httpServerCodec codec =>[coder - decoder]
//HttpServerCodec 说明
//1. HttpServerCodec 是netty 提供的处理http的 编-解码器
pipeline.addLast("MyHttpServerCodec",new HttpServerCodec());
//2. 增加一个自定义的handler
pipeline.addLast("MyTestHttpServerHandler", new TestHttpServerHandler());
System.out.println("ok~~~~");
}
}
TestHttpServerHandler.java
/*
说明
1. SimpleChannelInboundHandler 是 ChannelInboundHandlerAdapter
2. HttpObject 客户端和服务器端相互通讯的数据被封装成 HttpObject
*/
public class TestHttpServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<HttpObject> {
//channelRead0 读取客户端数据
@Override
protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, HttpObject msg) throws Exception {
System.out.println("对应的channel=" + ctx.channel() + " pipeline=" + ctx
.pipeline() + " 通过pipeline获取channel" + ctx.pipeline().channel());
System.out.println("当前ctx的handler=" + ctx.handler());
//判断 msg 是不是 httprequest请求
if(msg instanceof HttpRequest) {
System.out.println("ctx 类型="+ctx.getClass());
System.out.println("pipeline hashcode" + ctx.pipeline().hashCode() + " TestHttpServerHandler hash=" + this.hashCode());
System.out.println("msg 类型=" + msg.getClass());
System.out.println("客户端地址" + ctx.channel().remoteAddress());
//获取到
HttpRequest httpRequest = (HttpRequest) msg;
//获取uri, 过滤指定的资源
URI uri = new URI(httpRequest.uri());
if("/favicon.ico".equals(uri.getPath())) {
System.out.println("请求了 favicon.ico, 不做响应");
return;
}
//回复信息给浏览器 [http协议]
ByteBuf content = Unpooled.copiedBuffer("hello, 我是服务器", CharsetUtil.UTF_8);
//构造一个http的相应,即 httpresponse
FullHttpResponse response = new DefaultFullHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, HttpResponseStatus.OK, content);
response.headers().set(HttpHeaderNames.CONTENT_TYPE, "text/plain;charset=utf-8");
response.headers().set(HttpHeaderNames.CONTENT_LENGTH, content.readableBytes());
//将构建好 response返回
ctx.writeAndFlush(response);
}
}
}