Netty學習之伺服器端建立

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一、伺服器端開發時序圖

　　

　　圖片來源:Netty權威指南(第2版)

二、Netty伺服器端開發步驟

　　使用Netty進行伺服器端開發主要有以下幾個步驟：

　　1、建立ServerBootstrap執行個體

ServerBootstrap b=new ServerBootstrap();

　　ServerBootstrap是Netty伺服器端的啟動輔助類，提供了一系列的方法用於設定伺服器端啟動相關的參數。

　　2、設定並綁定Reactor線程池

EventLoopGroup bossGruop=new NioEventLoopGroup();//用於伺服器端接受用戶端的串連EventLoopGroup workGroup=new NioEventLoopGroup();//用於網路事件的處理

　　Netty的線程池是EventLoopGroup，它實際上是EventLoop的數組，EventLoop職責是處理所有註冊到本線程多工器Selector上的Channel，Selector的輪詢操作是由綁定的EventLoop線程run方法驅動。

　　3、設定並綁定伺服器端Channel

b.group(bossGruop, workGroup).channel(NioServerSocketChannel.class)

　　Netty對原生的NIO類庫進行封裝，作為NIO服務端，需要建立ServerSocketChannel，對應的實現是NioServerSocketChannel。

　　4、鏈路建立的時候建立並初始化ChannelPipeline

b.group(bossGruop, workGroup).channel(NioServerSocketChannel.class).childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>()

　　ChannelPipeline的本質是一個負責處理網路事件的職責鏈，負責管理和執行ChannelHandler。網路事件以事件流的形式在ChannelPipeline中流轉，由ChannelPipeline根據Channel|Handler的執行策略調度ChannelHandler的執行。典型的網路事件有：

• 鏈路註冊
• 鏈路啟用
• 鏈路斷開
• 接收到請求資訊
• 請求資訊接收並處理完畢
• 發送應答訊息
• 鏈路發生異常
• 使用者自訂事件

　　5、添加並設定ChannelHandler

b.group(bossGruop, workGroup).channel(NioServerSocketChannel.class).childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {   @Override   protected void initChannel(SocketChannel arg0) throws Exception   {    arg0.pipeline().addLast(new HelloServerHandler());                       } }).option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024);

　　ChannelHandler是Netty提供給使用者定製和擴充的介面，例如訊息編解碼、心跳、安全認證、TSL/SSL認證

　　6、綁定並啟動監聽視窗

ChannelFuture f=b.bind(port).sync();

　　經過一系列初始化和檢測工作後，會啟動監聽連接埠，並將ServerSocketChannel註冊到Selector上監聽用戶端串連

　　7、Selector輪詢

　　由Reactor線程NioEventLoop負責調度和執行Selector輪詢操作，選擇準備就緒的Channel集合

　　8、當輪詢到準備就緒的Channel之後，就由Reactor線程NioEventLoop執行ChannelPipeline的相應方法，最終調度並執行ChannelHandler

public class HelloServerHandler extends ChannelHandlerAdapter

三、Netty伺服器開發範例程式碼

　　 需求：伺服器端實現，每串連一個用戶端，在伺服器控制台列印用戶端輸入的字元。(註：本代碼使用的netty是netty-all-5.0.0.Alpha1-sources.jar版本)

　　伺服器端代碼如下：

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;//Netty伺服器端public class HelloServer{    private int port;        public HelloServer(int port)    {        super();        this.port = port;    }    private void bind() throws InterruptedException    {        EventLoopGroup bossGruop=new NioEventLoopGroup();//用於伺服器端接受用戶端的串連        EventLoopGroup workGroup=new NioEventLoopGroup();//用於網路事件的處理        try        {            ServerBootstrap b=new ServerBootstrap();            b.group(bossGruop, workGroup).channel(NioServerSocketChannel.class).childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>()            {                @Override                protected void initChannel(SocketChannel arg0) throws Exception                {                    arg0.pipeline().addLast(new HelloServerHandler());                                    }            }).option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024);//指定此套介面排隊的最大串連個數            ChannelFuture f=b.bind(port).sync();            f.channel().closeFuture().sync();        }        finally        {            bossGruop.shutdownGracefully();            workGroup.shutdownGracefully();        }    }    public static void main(String[] args) throws InterruptedException    {        new HelloServer(8080).bind();    }}

import io.netty.buffer.ByteBuf;import io.netty.channel.ChannelHandlerAdapter;import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;//自訂的ChannelHandlerpublic class HelloServerHandler extends ChannelHandlerAdapter{    @Override    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception    {        System.out.println("用戶端連上了...");    }    @Override    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception    {        ByteBuf buf=(ByteBuf) msg;        byte[] req=new byte[buf.readableBytes()];        buf.readBytes(req);        System.out.println("伺服器端接收的訊息："+new String(req));    }    @Override    public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception    {        ctx.flush();    }    @Override    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception    {        ctx.close();    }}

　　用戶端：使用telnet類比用戶端輸入，

　　

　　 按住“ctrl+]”，然後輸入指令send a

　　

四、參考資料

　　1、Netty權威指南(李林峰)

 

Netty學習之伺服器端建立