• Springboot+Netty搭建基于TCP协议的服务端(一)


    Netty是业界最流行的nio框架之一,它具有功能强大、性能优异、可定制性和可扩展性的优点

    Netty的优点:

    1.API使用简单,开发入门门槛低。

    2.功能十分强大,预置多种编码解码功能,支持多种主流协议。

    3.可定制、可扩展能力强,可以通过其提供的ChannelHandler进行灵活的扩展。

    4.性能优异,特别在综合性能上的优异性。

    5.成熟,稳定,适用范围广。

    6.可用于智能GSM/GPRS模块的通讯服务端开发,使用它进行MQTT协议的开发。


    1、Netty结合Springboot快速开发框架搭建服务端程序:

    <properties>
    		<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    		<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
    		<java.version>1.8</java.version>
    	</properties>
    
    	<parent>
    		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    		<version>2.1.6.RELEASE</version>
    		<relativePath /> <!-- lookup parent from repository -->
    	</parent>
    
    	<dependencies>
    
    		<!--web模块的启动器 -->
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    		</dependency>
    		<!-- netty依赖 springboot2.x自动导入版本 -->
    		<dependency>
    			<groupId>io.netty</groupId>
    			<artifactId>netty-all</artifactId>
    		</dependency>
    
    	</dependencies>
    


    2、Springboot启动类,Netty启动

    package boot.netty.base.server;
    
    import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    //import org.springframework.boot.WebApplicationType;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
    import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
    
    @SpringBootApplication
    @EnableAsync
    public class BootNettyApplication implements CommandLineRunner{
        public static void main( String[] args )
        {
        	/**
        	 * 启动springboot
        	 */
    		SpringApplication app = new SpringApplication(BootNettyApplication.class);
    		//app.setWebApplicationType(WebApplicationType.NONE);//不启动web服务
    		app.run(args);
    
            System.out.println( "Hello World!" );
        }
    
        @Async
    	@Override
    	public void run(String... args) throws Exception {
    		/**
    		 * 使用异步注解方式启动netty服务端服务
    		 */
    		new BootNettyServer().bind(8888);
    
    	}
    }


    3、Netty的server类

    package boot.netty.base.server;
    
    
    import boot.netty.base.server.channel.BootNettyChannelInitializer;
    import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
    import io.netty.channel.AdaptiveRecvByteBufAllocator;
    import io.netty.channel.ChannelFuture;
    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的server
     *
     */
    public class BootNettyServer {
    
    	public void bind(int port) throws Exception {
    
            /**
             * 配置服务端的NIO线程组
             * NioEventLoopGroup 是用来处理I/O操作的Reactor线程组
             * bossGroup:用来接收进来的连接,workerGroup:用来处理已经被接收的连接,进行socketChannel的网络读写,
             * bossGroup接收到连接后就会把连接信息注册到workerGroup
             * workerGroup的EventLoopGroup默认的线程数是CPU核数的二倍
             */
            EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
            EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
    
            try {
            	/**
            	 * ServerBootstrap 是一个启动NIO服务的辅助启动类
            	 */
                ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
                /**
                 * 设置group,将bossGroup, workerGroup线程组传递到ServerBootstrap
                 */
                serverBootstrap = serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup);
                /**
                 * ServerSocketChannel是以NIO的selector为基础进行实现的,用来接收新的连接,这里告诉Channel通过NioServerSocketChannel获取新的连接
                 */
                serverBootstrap = serverBootstrap.channel(NioServerSocketChannel.class);
                /**
                 * option是设置 bossGroup,childOption是设置workerGroup
                 * netty 默认数据包传输大小为1024字节, 设置它可以自动调整下一次缓冲区建立时分配的空间大小,避免内存的浪费    最小  初始化  最大 (根据生产环境实际情况来定)
                 * 使用对象池,重用缓冲区
                 */
                serverBootstrap = serverBootstrap.option(ChannelOption.RCVBUF_ALLOCATOR, new AdaptiveRecvByteBufAllocator(64, 10496, 1048576));
                serverBootstrap = serverBootstrap.childOption(ChannelOption.RCVBUF_ALLOCATOR, new AdaptiveRecvByteBufAllocator(64, 10496, 1048576));
                /**
                 * 设置 I/O处理类,主要用于网络I/O事件,记录日志,编码、解码消息
                 */
                serverBootstrap = serverBootstrap.childHandler(new BootNettyChannelInitializer<SocketChannel>());
    
                System.out.println("netty server start success!");
                /**
                 * 绑定端口,同步等待成功
                 */
                ChannelFuture f = serverBootstrap.bind(port).sync();
                /**
                 * 等待服务器监听端口关闭
                 */
                f.channel().closeFuture().sync();
    
            } catch (InterruptedException e) {
    
            } finally {
            	/**
            	 * 退出,释放线程池资源
            	 */
                bossGroup.shutdownGracefully();
                workerGroup.shutdownGracefully();
            }
    
    	}
    }


    4、通道初始化

    package boot.netty.base.server.channel;
    
    
    import boot.netty.base.server.adapter.BootNettyChannelInboundHandlerAdapter;
    import io.netty.channel.Channel;
    import io.netty.channel.ChannelInitializer;
    import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;
    import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;
    
    /**
     * 通道初始化
     */
    public class BootNettyChannelInitializer<SocketChannel> extends ChannelInitializer<Channel> {
    
    	@Override
    	protected void initChannel(Channel ch) throws Exception {
    
    		// ChannelOutboundHandler,依照逆序执行
            ch.pipeline().addLast("encoder", new StringEncoder());
    
            // 属于ChannelInboundHandler,依照顺序执行
            ch.pipeline().addLast("decoder", new StringDecoder());
            /**
             * 自定义ChannelInboundHandlerAdapter
             */
            ch.pipeline().addLast(new BootNettyChannelInboundHandlerAdapter());
    
    	}
    
    }


    5、I/O数据读写处理类

    package boot.netty.base.server.adapter;
    
    import java.io.IOException;
    import java.net.InetSocketAddress;
    import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
    import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;
    
    /**
     * I/O数据读写处理类
     *
     */
    public class BootNettyChannelInboundHandlerAdapter extends ChannelInboundHandlerAdapter{
    
        /**
         * 从客户端收到新的数据时,这个方法会在收到消息时被调用
         *
         * @param ctx
         * @param msg
         */
        @Override
        public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception, IOException
        {
        	System.out.println("channelRead:read msg:"+msg.toString());
            //回应客户端
            ctx.write("I got it");
        }
    
        /**
         * 从客户端收到新的数据、读取完成时调用
         *
         * @param ctx
         */
        @Override
        public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws IOException
        {
        	System.out.println("channelReadComplete");
        	ctx.flush();
        }
    
        /**
         * 当出现 Throwable 对象才会被调用,即当 Netty 由于 IO 错误或者处理器在处理事件时抛出的异常时
         *
         * @param ctx
         * @param cause
         */
        @Override
        public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws IOException
        {
        	System.out.println("exceptionCaught");
            cause.printStackTrace();
            ctx.close();//抛出异常,断开与客户端的连接
        }
    
        /**
         * 客户端与服务端第一次建立连接时 执行
         *
         * @param ctx
         * @throws Exception
         */
        @Override
        public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception, IOException
        {
            super.channelActive(ctx);
            ctx.channel().read();
            InetSocketAddress insocket = (InetSocketAddress) ctx.channel().remoteAddress();
            String clientIp = insocket.getAddress().getHostAddress();
            //此处不能使用ctx.close(),否则客户端始终无法与服务端建立连接
            System.out.println("channelActive:"+clientIp+ctx.name());
        }
    
        /**
         * 客户端与服务端 断连时 执行
         *
         * @param ctx
         * @throws Exception
         */
        @Override
        public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception, IOException
        {
            super.channelInactive(ctx);
            InetSocketAddress insocket = (InetSocketAddress) ctx.channel().remoteAddress();
            String clientIp = insocket.getAddress().getHostAddress();
            ctx.close(); //断开连接时,必须关闭,否则造成资源浪费,并发量很大情况下可能造成宕机
            System.out.println("channelInactive:"+clientIp);
        }
    
        /**
         * 服务端当read超时, 会调用这个方法
         *
         * @param ctx
         * @param evt
         * @throws Exception
         */
        @Override
        public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception, IOException
        {
            super.userEventTriggered(ctx, evt);
            InetSocketAddress insocket = (InetSocketAddress) ctx.channel().remoteAddress();
            String clientIp = insocket.getAddress().getHostAddress();
            ctx.close();//超时时断开连接
        	System.out.println("userEventTriggered:"+clientIp);
        }
    
        @Override
        public void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception{
        	System.out.println("channelRegistered");
        }
    
        @Override
        public void channelUnregistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception{
        	System.out.println("channelUnregistered");
        }
    
        @Override
        public void channelWritabilityChanged(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception{
        	System.out.println("channelWritabilityChanged");
        }
    
    }


    仅仅四个类就将Springboot和Netty结合,启动Springboot应用的同时也就启动了Netty,端口:8888

    可以使用TCP客户端工具:

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/haolb123/p/16386442.html
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