Netty初学八 群聊消息的收发及Netty性能优化

一、群聊消息的收发实现

        1.其中的和核心实现部分是服务端处理群聊消息：GroupMessageRequestHandler

 public class GroupMessageRequestHandler extends SimpleChannelInboun
 dHandler
 <GroupMessageRequestPacket> ｛
@Override
 protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, GroupMessag
 eRequestPacket
 requestPacket) ｛
// 1.拿到 groupId 构造群聊消息的响应
String groupId = requestPacket.getToGroupId()；
     GroupMessageResponsePacket responsePacket = new GroupMessageR
 esponsePacket()；
        responsePacket.setFromGroupId(groupId)；
        responsePacket.setMessage(requestPacket.getMessage())；
        responsePacket.setFromUser(SessionUtil.getSession(ctx.channel()))；
        // 2.拿到群聊对应的ChannelGroup，写到每个客户端
        ChannelGroup channelGroup = SessionUtil.getChannelGroup(groupId)
；
        channelGroup.writeAndFlush(responsePacket)；
    ｝
｝

        通过groupId构造群聊消息的响应，将发送群聊的用户信息填入

        拿到群聊对应的ChannelGroup,通过writeAndFlush()方法写到客户端

        2.共享Handler:

        使用netty完成一个即时聊天系统的核心功能的服务端代码：

 serverBootstrap
                .childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() ｛
                    protected void initChannel(NioSocketChannel ch) ｛
                        ch.pipeline().addLast(new Spliter())；
                        ch.pipeline().addLast(new PacketDecoder())；
                        ch.pipeline().addLast(new LoginRequestHandler())；
                        ch.pipeline().addLast(new AuthHandler())；
                        ch.pipeline().addLast(new MessageRequestHandler())；
                        ch.pipeline().addLast(new CreateGroupRequestHandler())；
                        ch.pipeline().addLast(new JoinGroupRequestHandler())；
                        ch.pipeline().addLast(new QuitGroupRequestHandler())；
                        ch.pipeline().addLast(new ListGroupMembersRequestHandle
 r())；
                        ch.pipeline().addLast(new GroupMessageRequestHandler())
；
                        ch.pipeline().addLast(new LogoutRequestHandler())；
ch.pipeline().addLast(new PacketEncoder())；
｝
｝)；

                netty的逻辑是，每次有新连接到来的时候都会调用ChannelInitializer的initChannel()方法，与指令相关的Handler每次都会被创建一次

                由上述代码可以看到，每一个指令Handler它们内部都是没有成员变量即无状态，则我们可以使用单例模式（在调用pipeline.addLast()方法的时候直接使用单例，不需要每次都创建）

        以LoginRequestHandler为例：

@ChannelHandler.Sharable
 public class LoginRequestHandler extends SimpleChannelInboundHandler
 <LoginRequestPacket> ｛
// 2. 构造单例
public static final LoginRequestHandler INSTANCE = new LoginReques
 tHandler()；
    protected LoginRequestHandler() ｛
    ｝
｝

        其中注解@ChannelHandler.Sharable显示的告诉Netty，这个Handler支持多个Channel共享

        例如在服务端使用单例模式：

 serverBootstrap
        .childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() ｛
            protected void initChannel(NioSocketChannel ch) ｛
                // 单例模式，多个Channel共享同一个Handler
                ch.pipeline().addLast(LoginRequestHandler.INSTANCE)；
                // ...
            ｝
        ｝)；

        这样每次来一个新连接，添加Handler的时候就不需要每次都创建

        3.压缩Handler(合并编解码器)

 serverBootstrap
        .childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() ｛
            protected void initChannel(NioSocketChannel ch) ｛
                ch.pipeline().addLast(new Spliter())；
                ch.pipeline().addLast(new PacketDecoder())；
                ch.pipeline().addLast(LoginRequestHandler.INSTANCE)；
                ch.pipeline().addLast(AuthHandler.INSTANCE)；
                ch.pipeline().addLast(MessageRequestHandler.INSTANCE)；
                ch.pipeline().addLast(CreateGroupRequestHandler.INSTANCE)；
                ch.pipeline().addLast(JoinGroupRequestHandler.INSTANCE)；
                ch.pipeline().addLast(QuitGroupRequestHandler.INSTANCE)；
                ch.pipeline().addLast(ListGroupMembersRequestHandler.INSTA
 NCE)；
                ch.pipeline().addLast(GroupMessageRequestHandler.INSTANCE)
；
                ch.pipeline().addLast(LogoutRequestHandler.INSTANCE)；
                ch.pipeline().addLast(new PacketEncoder())；
        ｝
    ｝)；

                每个Spliter都需要维持每个Channel当前读到的数据，但是其中的PacketDecoder和PacketEncoder可以用Netty中提供的MessageToMessageCodec,使用它可以将编解码操作放在同一个类中去实现，示例代码：

PacketCodecHandler.java
 @ChannelHandler.Sharable
 public class PacketCodecHandler extends MessageToMessageCodec<Byte
 Buf, Packet> ｛
    public static final PacketCodecHandler INSTANCE = new PacketCodec
 Handler()；
    private PacketCodecHandler() ｛
    ｝
    @Override
    protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf byteBuf, Lis
 t<Object> out) ｛
        out.add(PacketCodec.INSTANCE.decode(byteBuf))；
    ｝
    @Override
    protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, Packet packet, List<
 Object> out) ｛
        ByteBuf byteBuf = ctx.channel().alloc().ioBuffer()；
        PacketCodec.INSTANCE.encode(byteBuf, packet)；
        out.add(byteBuf)；
    ｝
｝

                PacketCodecHandler是一个无状态的Handler,可以同样用单例模式来实现

        最终优化后的代码为：

serverBootstrap
       .childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() ｛
           protected void initChannel(NioSocketChannel ch) ｛
               ch.pipeline().addLast(new Spliter())；
               ch.pipeline().addLast(PacketCodecHandler.INSTANCE)；
               ch.pipeline().addLast(LoginRequestHandler.INSTANCE)；
               ch.pipeline().addLast(AuthHandler.INSTANCE)；
               ch.pipeline().addLast(MessageRequestHandler.INSTANCE)；
               ch.pipeline().addLast(CreateGroupRequestHandler.INSTANCE)；
               ch.pipeline().addLast(JoinGroupRequestHandler.INSTANCE)；
               ch.pipeline().addLast(QuitGroupRequestHandler.INSTANCE)；
               ch.pipeline().addLast(ListGroupMembersRequestHandler.INSTAN
 CE)；
               ch.pipeline().addLast(GroupMessageRequestHandler.INSTANCE)
；
               ch.pipeline().addLast(LogoutRequestHandler.INSTANCE)；
           ｝
       ｝)；

二、缩短事件传播路径

        1.压缩Handler-----合并平行Handler

        因为上述服务端的代码，在Pipeline中，绝大部分都是与指令相关的handler,Handler越多其链越长，事件传播过程性能损耗会逐渐被放大，因为解码器decode出来的每个Packet对象都要在每隔Handler上经过一遍，因此我i们需要缩短这个事件传播路径

        示例代码：

 @ChannelHandler.Sharable
 public class IMHandler extends SimpleChannelInboundHandler<Packet> 
｛
    public static final IMHandler INSTANCE = new IMHandler()；
    private Map<Byte, SimpleChannelInboundHandler<? extends Packet>> 
handlerMap；
    private IMHandler() ｛
        handlerMap = new HashMap<>()；
        handlerMap.put(MESSAGE_REQUEST, MessageRequestHandler.INS
 TANCE)；
        handlerMap.put(CREATE_GROUP_REQUEST, CreateGroupRequest
 Handler.INSTANCE)；
        handlerMap.put(JOIN_GROUP_REQUEST, JoinGroupRequestHandler
 .INSTANCE)；
        handlerMap.put(QUIT_GROUP_REQUEST, QuitGroupRequestHandle
 r.INSTANCE)；
        handlerMap.put(LIST_GROUP_MEMBERS_REQUEST，
ListGroupMembersRequestHandler.INSTANCE)；
        handlerMap.put(GROUP_MESSAGE_REQUEST, GroupMessageRequ
 estHandler.INSTANCE)；
        handlerMap.put(LOGOUT_REQUEST, LogoutRequestHandler.INSTA
 NCE)；
    ｝
    @Override
    protected  void channelRead0(ChannelHandlerContext    ctx, Packet  
packet) throws
 Exception ｛
        handlerMap.get(packet.getCommand()).channelRead(ctx, packet)；
    ｝
｝

        压缩之后的代码：

 serverBootstrap
        .childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() ｛
            protected void initChannel(NioSocketChannel ch) ｛
                ch.pipeline().addLast(new Spliter())；
                ch.pipeline().addLast(PacketCodecHandler.INSTANCE)；
           ch.pipeline().addLast(LoginRequestHandler.INSTANCE)；
                ch.pipeline().addLast(AuthHandler.INSTANCE)；
                ch.pipeline().addLast(IMHandler.INSTANCE)；
           ｝
       ｝)；