Netty學習之客戶端創建

一、客戶端開發時序圖

　　

　　圖片來源:Netty權威指南(第2版)

二、Netty客戶端開發步驟

　　使用Netty進行客戶端開發主要有以下幾個步驟：

　　1、用戶線程創建Bootstrap

Bootstrap b = new Bootstrap();

　　Bootstrap是Socket客戶端創建工具類，通過API設置創建客戶端相關的參數，異步發起客戶端連接。

　　2、創建處理客戶端連接、IO讀寫的Reactor線程組NioEventLoopGroup

EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();

　　3、通過Bootstrap的ChannelFactory和用戶指定的Channel類型創建用於客戶端連接的NioSocketChannel

b.group(group).channel(NioSocketChannel.class).option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)

　　此處的NioSocketChannel類似於Java NIO提供的SocketChannel。

　　4、創建默認的channel Handler pipeline

b.group(group).channel(NioSocketChannel.class).option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)
 .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>()
  {
       @Override
       public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception
       {
         ch.pipeline().addLast(new HelloClientHandler());
        }
  });

　　用於調度和執行網絡事件。

　　5、異步發起TCP連接

 // 發起異步連接操作
 ChannelFuture f = b.connect(host, port).sync();

　　SocketChannel執行connect()操作后有以下三種結果：

• 連接成功，然會true;
• 暫時沒有連接上，服務器端沒有返回ACK應答，連接結果不確定，返回false。此種結果下，需要將NioSocketChannel中的selectionKey設置為OP_CONNECT，監聽連接結果；
• 接連失敗，直接拋出I/O異常

　　6、由多路復用器在I/O中輪詢個Channel，處理連接結果

　　7、如果連接成功，設置Future結果，發送連接成功事件，觸發ChannelPipeline執行

　　8、由ChannelPipeline調度執行系統和用戶的ChannelHandler，執行業務邏輯

三、Netty客戶端開發示例代碼

　　需求：客戶端端實現，連接服務器端，並向服務器端發送hello Netty。(注：本代碼使用的netty是netty-all-5.0.0.Alpha1-sources.jar版本)

　　服務器端代碼見Netty學習之服務器端創建

　　客戶端代碼：

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 HelloClient
{
    public void connect(int port, String host) throws Exception
    {
        // 配置客戶端NIO線程組
        EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
        try
        {
            Bootstrap b = new Bootstrap();
            b.group(group).channel(NioSocketChannel.class).option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)
                    .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>()
                    {
                        @Override
                        public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception
                        {
                            ch.pipeline().addLast(new HelloClientHandler());
                        }
                    });

            // 發起異步連接操作
            ChannelFuture f = b.connect(host, port).sync();

            // 等待客戶端鏈路關閉
            f.channel().closeFuture().sync();
        } finally
        {
            group.shutdownGracefully();
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        int port = 8080;
        new HelloClient().connect(port, "127.0.0.1");
    }
}

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

public class HelloClientHandler  extends ChannelHandlerAdapter
{

    private final ByteBuf message;
    
    public HelloClientHandler()
    {
        byte[] req="hello Netty".getBytes();
        message=Unpooled.buffer(req.length);
        message.writeBytes(req);
    }

    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception
    {
        ctx.writeAndFlush(message);
    }
    
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception
    {
        ctx.close();
    }
}

　　程序運行結果：

　　

四、參考資料

　　1、Netty權威指南