netty4.1.32學習（持續更新）

netty4.1.32學習

官方api：https://netty.io/4.1/api/index.html

Netty 實戰(精髓)：https://waylau.gitbooks.io/essential-netty-in-action/

 

一、簡單介紹

本文是根據李林峰書籍《Netty權威指南》（第2版）總結而來。

二、Netty簡介

Netty是一個高性能、異步事件驅動的NIO框架，提供了對TCP、UDP和文件傳輸的支持，作為一個異步NIO框架，Netty的所有IO操作都是異步非阻塞的，通過Future-Listener機制，用戶可以方便的主動獲取或者通過通知機制獲得IO操作結果。
作為當前最流行的NIO框架，Netty在互聯網領域、大數據分布式計算領域、游戲行業、通信行業等獲得了廣泛的應用，一些業界著名的開源組件也基於Netty構建，比如RPC框架、zookeeper等。

三、Netty學習路線（與書本順序基本一致）

1、NIO入門

2、Netty入門應用介紹（helloworld:時間服務器）

3、TCP粘包/拆包問題解決方法：

　　（1）LineBasedFromeDecoder+StringDecoder:按行切換的文本解碼器
　　（2）DelimiterBasedFrameDecoder+StringDecoder:自動完成以分隔符做結束標志的消息的解碼器
　　（3）FixedLengthFrameDecoder+StringDecoder:自動完成對定長消息的解碼器

4、Netty序列化問題解決方法：

　　（1）介紹Java序列化的缺點

　　（2）MessagePack

　　（3）Google的ProtoBuf

　　　　①ProtoBuf入門與使用

　　　　②ProtoBuf在netty中使用

　　（4）Facebook的Thrift

　　（5）JBoss Marshalling

5、Netty多協議開發和應用

　　（1）HTTP協議介紹

　　（2）Netty HTTP+XML協議棧開發

四、Netty實例(源碼)

1、解決粘包/拆包問題(LineBasedFromeDecoder實現)

package com.rs.test.timeserver;

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;
import io.netty.handler.codec.LineBasedFrameDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;

public class TimeServer {

    public void bind(int port) throws Exception {
        // 配置服務端的NIO線程組
        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());

            // 綁定端口，同步等待成功
            ChannelFuture f = b.bind(port).sync();

            // 等待服務端監聽端口關閉
            f.channel().closeFuture().sync();
        } finally {
            // 優雅退出，釋放線程池資源
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }

    private class ChildChannelHandler extends ChannelInitializer<SocketChannel> {

        @Override
        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
            // 核心在下面兩行，加入了LineBasedFrameDecoder和StringDecoder兩個解碼器
            // 所以當消息到達我們的業務處理handler即TimerServerHandler，所看到的消息
            // 都是前面兩個解碼器經過處理之后的結果
            ch.pipeline().addLast(new LineBasedFrameDecoder(1024));
            ch.pipeline().addLast(new StringDecoder());
            ch.pipeline().addLast(new TimeServerHandler());
        }

    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        int port = 8080;
        if(args != null && args.length > 0) {
            try {
                port = Integer.valueOf(port);
            } catch (NumberFormatException e) {
                // TODO: handle exception
            }
        }
        new TimeServer().bind(port);
    }

}

package com.rs.test.timeserver;

import java.sql.Date;

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

public class TimeServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {

    private int counter = 0;

    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        String body = (String) msg;
        // counter的作用是標記這是第幾次收到客戶端的請求
        System.out.println("The time server receive order : " + body + " ; the counter is : " + ++counter);
        String currentTime = "QUERY TIME ORDER".equalsIgnoreCase(body) ? 
                new Date(System.currentTimeMillis()).toString() : "BAD ORDER";
        currentTime = currentTime + System.getProperty("line.separator");
        ByteBuf resp = Unpooled.copiedBuffer(currentTime.getBytes());
        ctx.write(resp);
    }

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

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

package com.rs.test.timeserver;
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;
import io.netty.handler.codec.LineBasedFrameDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;

public class TimeClient {

    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
                    protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                        // 核心在下面兩行，加入了LineBasedFrameDecoder和StringDecoder兩個解碼器
                        // 所以當消息到達我們的業務處理handler即TimerServerHandler，所看到的消息
                        // 都是前面兩個解碼器經過處理之后的結果
                        ch.pipeline().addLast(new LineBasedFrameDecoder(1024));
                        ch.pipeline().addLast(new StringDecoder());
                        ch.pipeline().addLast(new TimeClientHandler());
                    }
                });
            // 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 {
            // 優雅退出，釋放NIO線程組
            group.shutdownGracefully();
        }
    }

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

package com.rs.test.timeserver;
import java.util.logging.Logger;

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

public class TimeClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {

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

    private int counter;

    private byte[] req;

    public TimeClientHandler() {
        req = ("QUERY TIME ORDER" + System.getProperty("line.separator")).getBytes();
    }

    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) {
        ByteBuf message = null;
        for(int i = 0; i < 100; i++) {
            message = Unpooled.buffer(req.length);
            message.writeBytes(req);
            ctx.writeAndFlush(message);
        }
    }

    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        String body = (String) msg;
        // counter的作用是標記這是第幾次收到客戶端的請求
        System.out.println("Now is : " + body + " ; the counter is : " + ++counter);
    }

    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        logger.warning("Unexpected exception from downstream : ");
        ctx.close();
    }

}

2.使用protobuf作為編解碼技術（包括半包處理及序列化），心跳機制動態將客戶端關閉

https://github.com/carsonWuu/Netty/tree/master/src/com/rs/test/protobuf

五、相關技術學習

1、Netty斷線重連解決方案(client端)：①使用心跳機制去檢測②啟動時連接重試③運行中連接斷開時重試

https://www.jianshu.com/p/c78b37a2ca47