netty4.1.32学习（持续更新）

netty4.1.32学习

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

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

 

一、简单介绍

本文是根据李林峰书籍《Netty权威指南》（第2版）总结而来。

二、Netty简介

Netty是一个高性能、异步事件驱动的NIO框架，提供了对TCP、UDP和文件传输的支持，作为一个异步NIO框架，Netty的所有IO操作都是异步非阻塞的，通过Future-Listener机制，用户可以方便的主动获取或者通过通知机制获得IO操作结果。
作为当前最流行的NIO框架，Netty在互联网领域、大数据分布式计算领域、游戏行业、通信行业等获得了广泛的应用，一些业界著名的开源组件也基于Netty构建，比如RPC框架、zookeeper等。

三、Netty学习路线（与书本顺序基本一致）

1、NIO入门

2、Netty入门应用介绍（helloworld:时间服务器）

3、TCP粘包/拆包问题解决方法：

　　（1）LineBasedFromeDecoder+StringDecoder:按行切换的文本解码器
　　（2）DelimiterBasedFrameDecoder+StringDecoder:自动完成以分隔符做结束标志的消息的解码器
　　（3）FixedLengthFrameDecoder+StringDecoder:自动完成对定长消息的解码器

4、Netty序列化问题解决方法：

　　（1）介绍Java序列化的缺点

　　（2）MessagePack

　　（3）Google的ProtoBuf

　　　　①ProtoBuf入门与使用

　　　　②ProtoBuf在netty中使用

　　（4）Facebook的Thrift

　　（5）JBoss Marshalling

5、Netty多协议开发和应用

　　（1）HTTP协议介绍

　　（2）Netty HTTP+XML协议栈开发

四、Netty实例(源码)

1、解决粘包/拆包问题(LineBasedFromeDecoder实现)

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 {
        // 配置服务端的NIO线程组
        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());

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

            // 等待服务端监听端口关闭
            f.channel().closeFuture().sync();
        } finally {
            // 优雅退出，释放线程池资源
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }

    private class ChildChannelHandler extends ChannelInitializer<SocketChannel> {

        @Override
        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
            // 核心在下面两行，加入了LineBasedFrameDecoder和StringDecoder两个解码器
            // 所以当消息到达我们的业务处理handler即TimerServerHandler，所看到的消息
            // 都是前面两个解码器经过处理之后的结果
            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的作用是标记这是第几次收到客户端的请求
        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 {
        // 配置客户端NIO线程组
        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 {
                        // 核心在下面两行，加入了LineBasedFrameDecoder和StringDecoder两个解码器
                        // 所以当消息到达我们的业务处理handler即TimerServerHandler，所看到的消息
                        // 都是前面两个解码器经过处理之后的结果
                        ch.pipeline().addLast(new LineBasedFrameDecoder(1024));
                        ch.pipeline().addLast(new StringDecoder());
                        ch.pipeline().addLast(new TimeClientHandler());
                    }
                });
            // 发起异步连接操作
            ChannelFuture f = b.connect(host, port).sync();

            // 等待客户端链路关闭
            f.channel().closeFuture().sync();
        } finally {
            // 优雅退出，释放NIO线程组
            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) {
                // 采用默认值
            }
        }
        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的作用是标记这是第几次收到客户端的请求
        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作为编解码技术（包括半包处理及序列化），心跳机制动态将客户端关闭

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

五、相关技术学习

1、Netty断线重连解决方案(client端)：①使用心跳机制去检测②启动时连接重试③运行中连接断开时重试

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