個人博客
基於Netty實現服務端與客戶端通信
前言
本文介紹基於Netty實現的服務端與客戶端通信的簡單使用方法,並在此基礎上實現一個簡單的服務端-客戶端指令通信的Demo。
Netty是什么
Netty是一個NIO客戶端-服務器框架,可以快速輕松地開發網絡應用程序,例如協議服務器和客戶端。它極大地簡化了網絡編程,例如TCP和UDP套接字服務器的開發。提供一個異步事件驅動的網絡應用程序框架和工具,以快速開發可維護的高性能和高可擴展性協議服務器和客戶端。
以上內容摘選自https://netty.io/wiki/user-guide-for-4.x.html
Netty具有以下特點:
- 適用於各種傳輸類型的統一API-阻塞和非阻塞套接字
- 更高的吞吐量,更低的延遲
- 減少資源消耗
- 減少不必要的內存復制
- 完整的SSL / TLS和StartTLS支持
以上內容摘選自https://netty.io/
使用入門
Netty的使用,可以參照Netty的官方文檔,這里以4.x為例來演示Netty在服務端和客戶端上使用。文檔地址:https://netty.io/wiki/user-guide-for-4.x.html
這里用Eclipse來進行開發,服務端和客戶端都放在一個工程里。
新建Java工程
服務端
首先需要導入netty的jar包。這里使用netty-all-4.1.48.Final.jar。
NettyServer
新建NettyServer類
public class NettyServer {
private int mPort;
public NettyServer(int port) {
this.mPort = port;
}
public void run() {
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class)
// 指定連接隊列大小
.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128)
//KeepAlive
.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)
//Handler
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception {
channel.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());
}
});
ChannelFuture f = b.bind(mPort).sync();
if (f.isSuccess()) {
LogUtil.log("Server,啟動Netty服務端成功,端口號:" + mPort);
}
// f.channel().closeFuture().sync();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// workerGroup.shutdownGracefully();
// bossGroup.shutdownGracefully();
}
}
}
NettyServerHandler
在初始化時,需要指定Handle,用來處理Channel相關業務。
public class NettyServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
LogUtil.log("Server,channelActive");
}
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
LogUtil.log("Server,接收到客戶端發來的消息:" + msg);
}
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
LogUtil.log("Server,exceptionCaught");
cause.printStackTrace();
}
@Override
public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
LogUtil.log("Server,channelInactive");
}
}
經過上面這些步驟后,服務端最基本的設置就完成了。
客戶端
客戶端和服務端在初始化時大體是類似的,不過相比服務端要簡單一些。
NettyClient
public class NettyClient {
private String mHost;
private int mPort;
private NettyClientHandler mClientHandler;
private ChannelFuture mChannelFuture;
public NettyClient(String host, int port) {
this.mHost = host;
this.mPort = port;
}
public void connect() {
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
Bootstrap b = new Bootstrap();
mClientHandler = new NettyClientHandler();
b.group(workerGroup).channel(NioSocketChannel.class)
// KeepAlive
.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)
// Handler
.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception {
channel.pipeline().addLast(mClientHandler);
}
});
mChannelFuture = b.connect(mHost, mPort).sync();
if (mChannelFuture.isSuccess()) {
LogUtil.log("Client,連接服務端成功");
}
mChannelFuture.channel().closeFuture().sync();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
workerGroup.shutdownGracefully();
}
}
}
NettyClientHandler
public class NettyClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
LogUtil.log("Client,channelActive");
}
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
LogUtil.log("Client,接收到服務端發來的消息:" + msg);
}
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
LogUtil.log("Client,exceptionCaught");
cause.printStackTrace();
}
@Override
public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
LogUtil.log("Client,channelInactive");
}
}
到這里,客戶端最基本設置就完成了。
連接服務端
新建一個Main類,用於測試服務端和客戶端是否能正常連接。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
try {
String host = "127.0.0.1";
int port = 12345;
NettyServer server = new NettyServer(port);
server.run();
Thread.sleep(1000);
NettyClient client = new NettyClient(host, port);
client.connect();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
運行main方法,輸出日志如下:
2020-4-13 0:11:02--Server,啟動Netty服務端成功,端口號:12345
2020-4-13 0:11:03--Client,channelActive
2020-4-13 0:11:03--Client,連接服務端成功
2020-4-13 0:11:03--Server,channelActive
可以看到,客戶端成功連接上了服務端,服務端和客戶端里設置的Handler的channelActive方法都會回調。
服務端與客戶端通信
在服務端與客戶端連接成功后,我們往往需要在雙方間進行通信。這里假定,在連接成功后,服務端給客戶端發送一個歡迎信息"你好,客戶端",而客戶端在收到服務端的消息后,也給服務端回復一個消息"你好,服務端"。下面來實現具體的功能。
修改服務端NettyServerHandler中的channelActive方法和channelRead方法,在channelActive方法中給客戶端發送消息,在channelRead方法中解析客戶端發來的消息
public class NettyServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
LogUtil.log("Server,channelActive");
ByteBuf byteBuf = Unpooled.copiedBuffer("你好,客戶端", Charset.forName("utf-8"));
ctx.writeAndFlush(byteBuf);
}
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;
byte[] buffer = new byte[buf.readableBytes()];
buf.readBytes(buffer);
String message = new String(buffer, "utf-8");
LogUtil.log("Server,接收到客戶端發來的消息:" + message);
}
}
修改客戶端NettyClientHandler中的channelRead方法,當收到服務端的消息時,回復服務端
public class NettyClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;
byte[] buffer = new byte[buf.readableBytes()];
buf.readBytes(buffer);
String message = new String(buffer,"utf-8");
LogUtil.log("Client,接收到服務端發來的消息:" + message);
ByteBuf byteBuf = Unpooled.copiedBuffer("你好,服務端", Charset.forName("utf-8"));
ctx.writeAndFlush(byteBuf);
}
}
運行后,輸出日志如下:
2020-4-13 0:29:16--Server,啟動Netty服務端成功,端口號:12345
2020-4-13 0:29:17--Client,channelActive
2020-4-13 0:29:17--Client,連接服務端成功
2020-4-13 0:29:17--Server,channelActive
2020-4-13 0:29:17--Client,接收到服務端發來的消息:你好,客戶端
2020-4-13 0:29:17--Server,接收到客戶端發來的消息:你好,服務端
可以看到,服務端與客戶端已經可以正常通信。
粘包與拆包
在實際的使用場景中,可能會存在短時間內大量數據發送的問題。我們模擬這個場景。在客戶端連接上服務端后,服務端給客戶端發送100個消息,而為便於分析,客戶端在收到服務端消息后,不作回復。
修改服務端中NettyServerHandler的channelActive方法
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
LogUtil.log("Server,channelActive");
for (int i = 0; i < 100; i++) {
ByteBuf byteBuf = Unpooled.copiedBuffer("你好,客戶端", Charset.forName("utf-8"));
ctx.writeAndFlush(byteBuf);
}
}
修改客戶端中NettyClientHandler的channelRead方法
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;
byte[] buffer = new byte[buf.readableBytes()];
buf.readBytes(buffer);
String message = new String(buffer, "utf-8");
LogUtil.log("Client,接收到服務端發來的消息:" + message);
//ByteBuf byteBuf = Unpooled.copiedBuffer("你好,服務端", Charset.forName("utf-8"));
//ctx.writeAndFlush(byteBuf);
}
運行后,輸出的部分結果如下:
2020-4-13 0:35:28--Server,啟動Netty服務端成功,端口號:12345
2020-4-13 0:35:29--Client,channelActive
2020-4-13 0:35:29--Client,連接服務端成功
2020-4-13 0:35:29--Server,channelActive
2020-4-13 0:35:29--Client,接收到服務端發來的消息:你好,客戶端
2020-4-13 0:35:29--Client,接收到服務端發來的消息:你好,客戶端你好,客戶端你好,客戶端你好,客戶端你好,客戶端你好,客戶端你好,客戶端你好,客戶端你好,客戶端你好,客戶端你好,客戶端你好,客戶端你好,客戶端你好,客戶端你好,客戶端你好,客戶端你好,客戶端
2020-4-13 0:35:29--Client,接收到服務端發來的消息:你好,客戶端
可以看到,出現了多條消息"粘"在一起的情況。
什么是粘包與拆包
TCP是個"流"協議,所謂流,就是沒有界限的一串數據。TCP底層並不了解上層業務數據的具體含義,它會根據TCP緩沖區的實際情況進行包的划分,所以在業務上認為,一個完整的包可能會被TCP拆分成多個包進行發送,也有可能把多個小的包封裝成一個大的數據包發送,這就是所謂的TCP粘包和拆包問題。
以上內容摘選自TCP粘包/拆包與Netty解決方案
解決方案
在沒有 Netty 的情況下,用戶如果自己需要拆包,基本原理就是不斷從 TCP 緩沖區中讀取數據,每次讀取完都需要判斷是否是一個完整的數據包 如果當前讀取的數據不足以拼接成一個完整的業務數據包,那就保留該數據,繼續從 TCP 緩沖區中讀取,直到得到一個完整的數據包。 如果當前讀到的數據加上已經讀取的數據足夠拼接成一個數據包,那就將已經讀取的數據拼接上本次讀取的數據,構成一個完整的業務數據包傳遞到業務邏輯,多余的數據仍然保留,以便和下次讀到的數據嘗試拼接。
以上內容摘選自徹底理解Netty,這一篇文章就夠了
而使用Netty,則解決這個問題的方法就簡單多了。Netty已經提供了四個拆包器:
- FixedLengthFrameDecoder:固定長度的拆包器,Netty會把固定長度的數據包發送給下一個channelHandler
- LineBasedFrameDecoder:行拆包器,每個數據包以換行符分隔發送
- DelimiterBasedFrameDecoder:分隔符拆包器,可以自定義分隔符,行拆包器是分隔符拆包器的一種特例
- LengthFieldBasedFrameDecoder:基於長度域的拆包器,如果自定義協議中包含長度域的字段,就可以使用這個拆包器
在這里,我們選用分隔符拆包器
首先定義分隔符
public class Config {
public static final String DATA_PACK_SEPARATOR = "#$&*";
}
在服務端的channelHandler配置中,需要增加
@Override
protected void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception {
//這個配置需要在添加Handler前設置
channel.pipeline().addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(1024,Unpooled.copiedBuffer(Config.DATA_PACK_SEPARATOR.getBytes())));
channel.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());
}
在客戶端的channelHandler的配置中,同樣也需要增加
@Override
protected void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception {
//這個配置需要在添加Handler前設置
channel.pipeline().addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(1024,Unpooled.copiedBuffer(Config.DATA_PACK_SEPARATOR.getBytes())));
channel.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());
}
發送數據時,在數據的末尾增加分隔符:
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
LogUtil.log("Server,channelActive");
for (int i = 0; i < 100; i++) {
ByteBuf byteBuf = Unpooled.copiedBuffer("你好,客戶端"+Config.DATA_PACK_SEPARATOR, Charset.forName("utf-8"));
ctx.writeAndFlush(byteBuf);
}
}
運行后,可以發現,已經解決"粘包"與"拆包"的問題。
心跳
在網絡應用中,為了判斷連接是否還存在,一般會通過發送心跳包來檢測。在Netty中,配置心跳包的步驟如下
在客戶端的channelHandler的配置中,需要增加
@Override
protected void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception {
channel.pipeline().addLast(new IdleStateHandler(5, 5, 10));
//...
}
在NettyClientHandler中,重寫userEventTriggered方法
@Override
public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {
IdleStateEvent event = (IdleStateEvent) evt;
LogUtil.log("Client,Idle:" + event.state());
switch (event.state()) {
case READER_IDLE:
break;
case WRITER_IDLE:
ByteBuf byteBuf = Unpooled.copiedBuffer("心跳^v^v", Charset.forName("utf-8"));
break;
case ALL_IDLE:
break;
default:
super.userEventTriggered(ctx, evt);
break;
}
}
當寫空閑達到配置的時間時,往服務端發送一個心跳消息
運行后,日志輸出如下:
2020-4-13 1:22:50--Server,啟動Netty服務端成功,端口號:12345
2020-4-13 1:22:51--Client,channelActive
2020-4-13 1:22:51--Client,連接服務端成功
2020-4-13 1:22:51--Server,channelActive
2020-4-13 1:22:51--Client,接收到服務端發來的消息:你好,客戶端
2020-4-13 1:22:56--Client,Idle:WRITER_IDLE
2020-4-13 1:22:56--Server,接收到客戶端發來的消息:心跳^v^
2020-4-13 1:22:56--Client,Idle:READER_IDLE
2020-4-13 1:23:01--Client,Idle:WRITER_IDLE
2020-4-13 1:23:01--Server,接收到客戶端發來的消息:心跳^v^
2020-4-13 1:23:01--Client,Idle:READER_IDLE
可以看到,心跳包按我們配置的時間正常輸出了。
配置編碼器與解碼器
我們上面在發送數據時,需要通過ByteBuf來轉換String,而通過配置編碼,解碼器,我們就可以直接發送字符串。配置如下:
在服務端與客戶端的channelHandler分別增加以下配置:
@Override
protected void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception {
//...
//這個配置需要在添加Handler前設置
channel.pipeline().addLast("encoder", new StringEncoder());
channel.pipeline().addLast("decoder", new StringDecoder());
//...
}
在發送消息時,則可以直接通過ctx.writeAndFlush("心跳^v^" + Config.DATA_PACK_SEPARATOR)的形式來發送。
源碼
到此,最簡單的服務端與客戶端通信的Demo已經完成。源碼地址:https://github.com/milovetingting/Samples/tree/master/NettyDemo
使用進階
在上面的基礎上,我們來實現一個下面的需求:
-
客戶端需要登錄到服務端
-
客戶端登錄成功后,服務端可以給客戶端發送指令消息,客戶端在收到消息及處理完消息后,都需要上報給服務端
封裝連接
為便於程序擴展,我們將客戶端連接服務端的部分抽取出來。通過一個接口來定義連接的方法,而連接的具體實現由子類來實現。
定義接口
public interface IConnection {
/**
* 連接服務器
*
* @param host 服務器地址
* @param port 端口
* @param callback 連接回調
*/
public void connect(String host, int port, IConnectionCallback callback);
}
在這里還需要定義連接的回調接口
public interface IConnectionCallback {
/**
* 連接成功
*/
public void onConnected();
}
具體的連接實現類
public class NettyConnection implements IConnection {
private NettyClient mClient;
@Override
public void connect(String host, int port, IConnectionCallback callback) {
if (mClient == null) {
mClient = new NettyClient(host, port);
mClient.setConnectionCallBack(callback);
mClient.connect();
}
}
}
為便於管理連接,定義一個連接的管理類
public class ConnectionManager implements IConnection {
private static IConnection mConnection;
private ConnectionManager() {
}
static class ConnectionManagerInner {
private static ConnectionManager INSTANCE = new ConnectionManager();
}
public static ConnectionManager getInstance() {
return ConnectionManagerInner.INSTANCE;
}
public static void initConnection(IConnection connection) {
mConnection = connection;
}
private void checkInit() {
if (mConnection == null) {
throw new IllegalAccessError("please invoke initConnection first!");
}
}
@Override
public void connect(String host, int port, IConnectionCallback callback) {
checkInit();
mConnection.connect(host, port, callback);
}
}
調用連接:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
try {
String host = "127.0.0.1";
int port = 12345;
NettyServer server = new NettyServer(port);
server.run();
Thread.sleep(1000);
ConnectionManager.initConnection(new NettyConnection());
ConnectionManager.getInstance().connect(host, port, new IConnectionCallback() {
@Override
public void onConnected() {
LogUtil.log("Main,onConnected"););
}
});
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
在調用connect方法前,需要先調用initConnection來指定具體的連接類
消息Bean的定義
在連接成功后,服務端會給客戶端發送一個歡迎的消息。為便於管理,我們定義一個消息Bean
public class Msg {
/**
* 歡迎
*/
public static final int TYPE_WELCOME = 0;
public int type;
public String msg;
}
服務端發送歡迎消息
服務端發送消息
public class NettyServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
private ChannelHandlerContextWrapper mChannelHandlerContextWrapper;
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
LogUtil.log("Server,channelActive");
mChannelHandlerContextWrapper = new ChannelHandlerContextWrapper(ctx);
MsgUtil.sendWelcomeMsg(mChannelHandlerContextWrapper);
}
}
在這里,通過定義一個ChannelHandlerContextWrapper類來統一管理消息分隔符
public class ChannelHandlerContextWrapper {
private ChannelHandlerContext mContext;
public ChannelHandlerContextWrapper(ChannelHandlerContext context) {
this.mContext = context;
}
/**
* 包裝writeAndFlush方法
*
* @param object
*/
public void writeAndFlush(Object object) {
mContext.writeAndFlush(object + Config.DATA_PACK_SEPARATOR);
}
}
再進一步,通過定義MsgUtil類來封裝發送歡迎消息
public class MsgUtil {
/**
* 發送歡迎消息
*
* @param wrapper
*/
public static void sendWelcomeMsg(ChannelHandlerContextWrapper wrapper) {
Msg msg = new Msg();
msg.type = Msg.TYPE_WELCOME;
msg.msg = "你好,客戶端";
wrapper.writeAndFlush(Global.sGson.toJson(msg));
}
}
客戶端消息接收
對於客戶端而言,為方便處理消息,我們需要定義一個方法來接收消息。通過在IConnection接口中新增一個registerMsgCallback方法來實現
public interface IConnection {
/**
* 連接服務器
*
* @param host 服務器地址
* @param port 端口
* @param callback 連接回調
*/
public void connect(String host, int port, IConnectionCallback callback);
/**
* 注冊消息回調
*
* @param callback
*/
public void registerMsgCallback(IMsgCallback callback);
}
在這里,還需要新增IMsgCallback接口
public interface IMsgCallback {
/**
* 接收到消息時的回調
*
* @param msg
*/
public void onMsgReceived(Msg msg);
}
對應到實現類
public class NettyConnection implements IConnection {
private NettyClient mClient;
@Override
public void connect(String host, int port, IConnectionCallback callback) {
if (mClient == null) {
mClient = new NettyClient(host, port);
mClient.setConnectionCallBack(callback);
mClient.connect();
}
}
@Override
public void registerMsgCallback(IMsgCallback callback) {
if (mClient == null) {
throw new IllegalAccessError("please invoke connect first!");
}
mClient.registerMsgCallback(callback);
}
}
消息的分發
在客戶端,為便於處理消息,我們對消息類型進行划分
修改消息Bean
public class Msg {
/**
* 歡迎
*/
public static final int TYPE_WELCOME = 0;
/**
* 心跳
*/
public static final int TYPE_HEART_BEAT = 1;
/**
* 登錄
*/
public static final int TYPE_LOGIN = 2;
public static final int TYPE_COMMAND_A = 3;
public static final int TYPE_COMMAND_B = 4;
public static final int TYPE_COMMAND_C = 5;
public int type;
public String msg;
}
假定消息是串行的,需要一個一個地處理。為便於管理消息,增加MsgQueue類
public class MsgQueue {
private PriorityBlockingQueue<Msg> mQueue;
private boolean using;
private MsgQueue() {
mQueue = new PriorityBlockingQueue<>(128, new Comparator<Msg>() {
@Override
public int compare(Msg msg1, Msg msg2) {
int res = msg2.priority - msg1.priority;
if (res == 0 && msg1.time != msg2.time) {
return (int) (msg2.time - msg1.time);
}
return res;
}
});
}
public static MsgQueue getInstance() {
return MsgQueueInner.INSTANCE;
}
private static class MsgQueueInner {
private static final MsgQueue INSTANCE = new MsgQueue();
}
/**
* 將消息加入消息隊列
*
* @param msg
*/
public void enqueueMsg(Msg msg) {
mQueue.add(msg);
}
/**
* 從消息隊列獲取消息
*
* @return
*/
public synchronized Msg next() {
if (using) {
return null;
}
Msg msg = mQueue.poll();
if (msg != null) {
makeUse(true);
}
return msg;
}
/**
* 標記使用狀態
*
* @param use
*/
public synchronized void makeUse(boolean use) {
using = use;
}
/**
* 是否能夠使用
*
* @return
*/
public synchronized boolean canUse() {
return !using;
}
}
增加消息的分發類MsgDispatcher
public class MsgDispatcher {
private static Map<Integer, Class<? extends IMsgHandler>> mHandlerMap;
static {
mHandlerMap = new HashMap<>();
mHandlerMap.put(Msg.TYPE_WELCOME, WelcomeMsgHandler.class);
mHandlerMap.put(Msg.TYPE_HEART_BEAT, HeartBeatMsgHandler.class);
mHandlerMap.put(Msg.TYPE_LOGIN, HeartBeatMsgHandler.class);
mHandlerMap.put(Msg.TYPE_COMMAND_A, CommandAMsgHandler.class);
mHandlerMap.put(Msg.TYPE_COMMAND_B, CommandBMsgHandler.class);
mHandlerMap.put(Msg.TYPE_COMMAND_C, CommandCMsgHandler.class);
}
public static void dispatch() {
if (MsgQueue.getInstance().canUse()) {
Msg msg = MsgQueue.getInstance().next();
if (msg == null) {
return;
}
dispatch(msg);
}
}
public static void dispatch(Msg msg) {
try {
IMsgHandler handler = (IMsgHandler) Class.forName(mHandlerMap.get(msg.type).getName()).newInstance();
handler.handle(msg);
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
消息的處理
定義IMsgHandler,在這里定義了處理的方法,具體實現由子類實現
public interface IMsgHandler {
/**
* 處理消息
*
* @param msg
*/
public void handle(Msg msg);
}
為統一管理,定義Base類BaseCommandHandler
public abstract class BaseCommandHandler implements IMsgHandler {
@Override
public void handle(Msg msg) {
execute(msg);
}
public final void execute(Msg msg) {
LogUtil.log("Client,received command:" + msg);
doHandle(msg);
MsgQueue.getInstance().makeUse(false);
LogUtil.log("Client,report command:" + msg);
MsgDispatcher.dispatch();
}
public abstract void doHandle(Msg msg);
}
在BaseCommandHandler中,定義execute方法,順序調用:上報消息已接收成功、處理消息、上報消息已處理完成。這里的消息上報部分,都只是輸出一個日志來代替,在實際的業務中,可以抽取出一個抽象方法,讓子類來實現。
定義子類,繼承自BaseCommandHandler
public class LoginMsgHandler extends BaseCommandHandler {
@Override
public void doHandle(Msg msg) {
LogUtil.log("Client,handle msg:" + msg);
}
}
對應的心跳類型消息、歡迎類型消息等,都可以新增對應的處理類來實現,這里不再展開。
接收到消息時的處理
public class Main {
public static void main(String[] args) {
try {
String host = "127.0.0.1";
int port = 12345;
NettyServer server = new NettyServer(port);
server.run();
Thread.sleep(1000);
ConnectionManager.initConnection(new NettyConnection());
ConnectionManager.getInstance().connect(host, port, new IConnectionCallback() {
@Override
public void onConnected() {
LogUtil.log("Main,onConnected");
ConnectionManager.getInstance().registerMsgCallback(new IMsgCallback() {
@Override
public void onMsgReceived(Msg msg) {
MsgQueue.getInstance().enqueueMsg(msg);
MsgDispatcher.dispatch();
}
});
}
});
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
客戶端登錄
修改消息Bean,增加登錄的請求和響應
public class Msg {
/**
* 歡迎
*/
public static final int TYPE_WELCOME = 0;
/**
* 心跳
*/
public static final int TYPE_HEART_BEAT = 1;
/**
* 登錄
*/
public static final int TYPE_LOGIN = 2;
public static final int TYPE_COMMAND_A = 3;
public static final int TYPE_COMMAND_B = 4;
public static final int TYPE_COMMAND_C = 5;
public int type;
public String msg;
public int priority;
public long time;
/**
* 登錄請求信息
*
* @author Administrator
*
*/
public static class LoginRuquestInfo {
/**
* 用戶名
*/
public String user;
/**
* 密碼
*/
public String pwd;
@Override
public String toString() {
return "LoginRuquestInfo [user=" + user + ", pwd=" + pwd + "]";
}
}
/**
* 登錄響應信息
*
* @author Administrator
*
*/
public static class LoginResponseInfo {
/**
* 登錄成功
*/
public static final int CODE_SUCCESS = 0;
/**
* 登錄失敗
*/
public static final int CODE_FAILED = 100;
/**
* 響應碼
*/
public int code;
/**
* 響應數據
*/
public String data;
public static class ResponseData {
public String token;
}
@Override
public String toString() {
return "LoginResponseInfo [code=" + code + ", data=" + data + "]";
}
}
}
發送登錄請求
public class Main {
public static void main(String[] args) {
try {
String host = "127.0.0.1";
int port = 12345;
NettyServer server = new NettyServer(port);
server.run();
Thread.sleep(1000);
ConnectionManager.initConnection(new NettyConnection());
ConnectionManager.getInstance().connect(host, port, new IConnectionCallback() {
@Override
public void onConnected() {
LogUtil.log("Main,onConnected");
ConnectionManager.getInstance().registerMsgCallback(new IMsgCallback() {
@Override
public void onMsgReceived(Msg msg) {
MsgQueue.getInstance().enqueueMsg(msg);
MsgDispatcher.dispatch();
}
});
Msg msg = new Msg();
msg.type = Msg.TYPE_LOGIN;
Msg.LoginRuquestInfo request = new LoginRuquestInfo();
request.user = "wangyz";
request.pwd = "wangyz";
Gson gson = new Gson();
msg.msg = gson.toJson(request);
ConnectionManager.getInstance().sendMsg(msg);
}
});
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
這里,引入Gson,將消息Bean轉成json字符串后發送。
對應到服務端,為便於解析出消息,也需要對應的修改消息的Bean。服務端對消息的具體分發與處理,和客戶端類似,這里不再展開。
源碼
由於篇幅限制,Demo中指令的優先級處理,模擬服務端指令下發等,這里沒有再進一步詳細介紹,具體可以參考源碼:https://github.com/milovetingting/Samples/tree/master/Netty
后記
本文介紹了基於Netty實現服務端與客戶端通信的基本用法,以及在此基礎上,實現處理服務端指令並上報。Demo中通信的數據格式,用到了json,而優化的做法,可以用protobuf來實現,這里只展示通信的流程及簡單的封裝,因而未使用protobuf。Demo中只實現大體的流程,可能存在未測試到的Bug,權當一個參考的思路吧。
End~
