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初识Netty(使用Netty实现服务端与客户端)

article 2025/1/24 5:17:32

初识Netty(使用Netty实现服务端与客户端)

一、Netty简介

Netty 是基于 Java NIO 的异步事件驱动的网络应用框架，使用 Netty 可以快速开发网络应用，Netty 提供了高层次的抽象来简化 TCP 和 UDP 服务器的编程，但是你仍然可以使用底层的 API。

Netty 的内部实现是很复杂的，但是 Netty 提供了简单易用的API从网络处理代码中解耦业务逻辑。Netty 是完全基于 NIO 实现的，所以整个 Netty 都是异步的。

Netty 是最流行的 NIO 框架，它已经得到成百上千的商业、商用项目验证，许多框架和开源组件的底层 rpc 都是使用的 Netty，如 Dubbo、Elasticsearch 等等。下面是官网给出的一些 Netty 的特性：

设计方面

对各种传输协议提供统一的 API（使用阻塞和非阻塞套接字时候使用的是同一个 API，只是需要设置的参数不一样）。
基于一个灵活、可扩展的事件模型来实现关注点清晰分离。
高度可定制的线程模型——单线程、一个或多个线程池。
真正的无数据报套接字（UDP）的支持（since 3.1）。

易用性

完善的 Javadoc 文档和示例代码。
不需要额外的依赖，JDK 5 (Netty 3.x) 或者 JDK 6 (Netty 4.x) 已经足够。

性能

更好的吞吐量，更低的等待延迟。
更少的资源消耗。
最小化不必要的内存拷贝。

安全性

完整的 SSL/TLS 和 StartTLS 支持

二、一个简单的网络服务器

我这里使用的开发环境是idea+maven+netty4,pom中的maven依赖的版本是

<dependency>
    <groupId>io.netty</groupId>
    <artifactId>netty-all</artifactId>
    <version>4.0.33.Final</version>
</dependency>

服务端代码

public class NettyMsgServer {
    public static void getMsg() throws InterruptedException {
        ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
      
        EventLoopGroup mainEventLoopGroup = new NioEventLoopGroup(1);
      
        EventLoopGroup subEventLoopGroup = new NioEventLoopGroup(2);
        
        bootstrap.group(mainEventLoopGroup, subEventLoopGroup);
      
        bootstrap.channel(NioServerSocketChannel.class);
       
        bootstrap.localAddress(17777);
       
        bootstrap.option(ChannelOption.ALLOCATOR, PooledByteBufAllocator.DEFAULT);
        bootstrap.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);

        bootstrap.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
            @Override
            protected void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception {
                channel.pipeline().addLast(new NettyMsgServerHandler());
                
            }
        });
     
        ChannelFuture channelFuture = bootstrap.bind().sync();
        System.out.println("Netty服务器启动成功，监听链接....");

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

        subEventLoopGroup.shutdownGracefully();
        mainEventLoopGroup.shutdownGracefully();
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        getMsg();
    }
}

服务端消息处理Handler

// 我们是服务端，服务端是不是 进行消息的 接收啊，所以是in
public class NettyMsgServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        //对接受到的消息进行处理
        ByteBuf in = (ByteBuf) msg;
        try {
            while (in.isReadable()) {
                System.out.print((char) in.readByte());
            }
            System.out.println();
        } finally {
            ReferenceCountUtil.release(msg);
        }
    }
}

三、一个简单的用户端

用户端代码

public class NettyMsgCilent {
    public static void sendMsg() throws InterruptedException {
        Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
        //客户端，也是要接收服务端的返回值的，既然客户端需要接收服务端的消息，那么客户端也需要
        //知道io何时达到，也需要有selector进行io状态的轮询，因为一个 client可能链接好几个server
        //但是客户端只需要一个group就行了，不需要main的group，因为客户端的链接状态是 服务端进行创建的
        EventLoopGroup eventLoopGroup = new NioEventLoopGroup(2);
        bootstrap.group(eventLoopGroup);
        //设置channel类型
        bootstrap.channel(NioSocketChannel.class);
        //绑定ip、 port
        bootstrap.remoteAddress("127.0.0.1", 17777);
        //参数设置
        bootstrap.option(ChannelOption.ALLOCATOR, PooledByteBufAllocator.DEFAULT);
        //pipeline和handler设置
        bootstrap.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
            @Override
            protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
                socketChannel.pipeline().addLast(new NettyMsgCilentHandler());
            }
        });

        ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect();
        channelFuture.addListener((ChannelFuture listener) -> {
            if(listener.isSuccess()) {
                System.out.println("连接 成功！");
            } else {
                System.out.println("连接 失败! 可以进行后续的补救措施！");
            }
        });

        channelFuture.sync(); // 我们的网络编程，比如 聊天工具，客户端的 连接阻塞只影响 你
  
        Channel channel = channelFuture.channel();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入发送内容：");
        while(scanner.hasNext()) {
            String next = scanner.next();
            Date date = new Date();
            String pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";
            SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(pattern);
            String time = sdf.format(date);
            byte[] bytes = (time + ">>" + next).getBytes();
            ByteBuf buffer = channel.alloc().buffer();
            buffer.writeBytes(bytes);
            channel.writeAndFlush(buffer);
            System.out.println("消息发送完成！");
        }

        eventLoopGroup.shutdownGracefully();
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        sendMsg();
    }
}

用户端消息处理handler

public class NettyMsgCilentHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        System.out.println("read!");
    }
}