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netty服务端详解

weiliu007
 weiliu007
发布于 2016/09/07 21:54
字数 1727
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本文仅适用与Netty4.0.32版本,其他版本是否适用表示并不清楚...

Netty服务器启动流程:

1、创建线程池

创建处理连接的线程池:bossGroup
创建处理所有事件的线程池:workerGroup

EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
    EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();

2、设定辅助启动类。ServerBootStrap
传入1中开辟的线程池
指定连接该服务器的channel类型
指定需要执行的childHandler
设置部分参数,如AdaptiveRecvByteBufAllocator缓存大小
.Option用于设置bossGroup相关参数
.childOption用于设置workerGroup相关参数
2.5、此处可处理一个问题:超长字符串在服务端handler无法被一次接收完
可通过此句进行设置:.childOption(ChannelOption.RCVBUF_ALLOCATOR, new AdaptiveRecvByteBufAllocator(64, MAX_LENGTH_OF_MSG, 65536))

ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
    serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
    .channel(NioServerSocketChannel.class)//设置channel类型
    .childOption(ChannelOption.RCVBUF_ALLOCATOR, new AdaptiveRecvByteBufAllocator(64, MAX_LENGTH_OF_MSG, 65536))
    .childHandler(new childChannelHandler());//选择执行handler

此处的MAX_LENGTH_OF_MSG必须为2的次幂,不然肯定不会是你设置的那个值,具体会变成什么,源码还没看,等看了再补充...

2.75、构建Handler处理流程

  样例如下:

public class childChannelHandler extends ChannelInitializer<SocketChannel>{
        @Override
        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
            //TODO 添加各种功能handler 消息加解密,消息规范检测,构建返回码
            ch.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());
        }
    }

  当要添加多个handler时,就必须注意添加的顺序。

  这里的handler分为两种类型:

    一种继承ChannelInboundHandler,用于处理来自客户端的消息,比如对客户端的消息进行解码,读取等等。该类型在pipeline中的执行顺序与添加顺序一致。

    一种继承ChannelOutboundHandler,用于处理即将发往客户端的消息,比如对该消息进行编辑,编码等等。该类型在pipeline中的执行顺序与添加顺序相反。

  而且ChannelOutboundHandler的所有handler,放在ChannelInboundHandler下面是执行不到的。

比如:

public class childChannelHandler extends ChannelInitializer<SocketChannel>{
        @Override
        public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
            ch.pipeline().addLast(new OutboundHandler1());  //handler1
            ch.pipeline().addLast(new OutboundHandler2());  //handler2
            ch.pipeline().addLast(new InboundHandler1());   //handler3
            ch.pipeline().addLast(new InboundHandler2());   //handler4
        }
    }

  以上4个handler的实际执行顺序分别为handler3 -> handler4 -> handler2 ->handler1

  如果在handler4下方加上OutboundHandler3,那么这个handler是不会被执行到的。
3、同步等待绑定指定端口
此处可多次执行bind语句绑定多个端口

ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(8080).sync();
    channelFuture = serverBootstrap.bind(8081).sync();
    ...

4、同步等待服务器关闭信息

  channelFuture.channel().closeFuture().sync();

5、最后关闭此前开辟的两个线程池

  bossGroup.shutdownGracefully();
  workerGroup.shutdownGracefully();

最后整段服务器代码如下:

package Netty;

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.channel.AdaptiveRecvByteBufAllocator;


public class NettyServer {
    public void startServerInPort(int port) throws Exception{
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        try{
            //设置启动辅助类
            ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
            serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
            .channel(NioServerSocketChannel.class)//设置channel类型
            .childOption(ChannelOption.RCVBUF_ALLOCATOR, new AdaptiveRecvByteBufAllocator(64, 2048, 65536))
            .childHandler(new childChannelHandler());//选择执行handler
            
            //阻塞等待服务器完全启动
            ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(port).sync();
            
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        }finally{
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
    public class childChannelHandler extends ChannelInitializer<SocketChannel>{
        @Override
        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
            //TODO 添加各种功能handler 消息加解密,消息规范检测,构建返回码
            ch.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());
        }
    }
}

 客户端的这部分代码和服务器端差不多,就不另开一文啰嗦了。之间贴代码:

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 NettyClient {
    
    public void sendMsgToServer() throws Exception{
        EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
        try{
            //设置辅助启动类信息
            Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
            bootstrap.group(group)
            .channel(NioSocketChannel.class)//选择channel类型
            .option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)
            .handler(new childChannelHandler());
            
            //阻塞等待成功连接服务器
            ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect(localhost,8000).sync();
            
            //阻塞等待来自服务器的处理结果
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        }finally{
            group.shutdownGracefully();
        }
    }
    
    private class childChannelHandler extends ChannelInitializer<SocketChannel>{
        @Override
        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
            //TODO 添加其他功能处理Handler,如消息加解密
            ch.pipeline().addLast(new NettyClientHandler());
        }
    }

}

下面简单的总结一下ChannelOption的含义已及使用的场景

ChannelOption.SO_BACKLOG

    ChannelOption.SO_BACKLOG对应的是tcp/ip协议listen函数中的backlog参数,函数listen(int socketfd,int backlog)用来初始化服务端可连接队列,

    服务端处理客户端连接请求是顺序处理的,所以同一时间只能处理一个客户端连接,多个客户端来的时候,服务端将不能处理的客户端连接请求放在队列中等待处理,backlog参数指定了队列的大小

ChannelOption.SO_REUSEADDR

    ChanneOption.SO_REUSEADDR对应于套接字选项中的SO_REUSEADDR,这个参数表示允许重复使用本地地址和端口,

    比如,某个服务器进程占用了TCP的80端口进行监听,此时再次监听该端口就会返回错误,使用该参数就可以解决问题,该参数允许共用该端口,这个在服务器程序中比较常使用,

    比如某个进程非正常退出,该程序占用的端口可能要被占用一段时间才能允许其他进程使用,而且程序死掉以后,内核一需要一定的时间才能够释放此端口,不设置SO_REUSEADDR

    就无法正常使用该端口。

ChannelOption.SO_KEEPALIVE

    Channeloption.SO_KEEPALIVE参数对应于套接字选项中的SO_KEEPALIVE,该参数用于设置TCP连接,当设置该选项以后,连接会测试链接的状态,这个选项用于可能长时间没有数据交流的

    连接。当设置该选项以后,如果在两小时内没有数据的通信时,TCP会自动发送一个活动探测数据报文。

ChannelOption.SO_SNDBUF和ChannelOption.SO_RCVBUF

    ChannelOption.SO_SNDBUF参数对应于套接字选项中的SO_SNDBUF,ChannelOption.SO_RCVBUF参数对应于套接字选项中的SO_RCVBUF这两个参数用于操作接收缓冲区和发送缓冲区

    的大小,接收缓冲区用于保存网络协议站内收到的数据,直到应用程序读取成功,发送缓冲区用于保存发送数据,直到发送成功。 

ChannelOption.SO_LINGER

    ChannelOption.SO_LINGER参数对应于套接字选项中的SO_LINGER,Linux内核默认的处理方式是当用户调用close()方法的时候,函数返回,在可能的情况下,尽量发送数据,不一定保证

    会发生剩余的数据,造成了数据的不确定性,使用SO_LINGER可以阻塞close()的调用时间,直到数据完全发送

ChannelOption.TCP_NODELAY

    ChannelOption.TCP_NODELAY参数对应于套接字选项中的TCP_NODELAY,该参数的使用与Nagle算法有关

    Nagle算法是将小的数据包组装为更大的帧然后进行发送,而不是输入一次发送一次,因此在数据包不足的时候会等待其他数据的到了,组装成大的数据包进行发送,虽然该方式有效提高网络的有效

    负载,但是却造成了延时,而该参数的作用就是禁止使用Nagle算法,使用于小数据即时传输,于TCP_NODELAY相对应的是TCP_CORK,该选项是需要等到发送的数据量最大的时候,一次性发送

    数据,适用于文件传输。

© 著作权归作者所有

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