IO网络编程（四）

netty客户端的创建（简单入门）

netty客户端创建时序图

步骤 1：用户线程创建 Bootstrap实例，通过 API设置创建客户端相关的参数，异步发起客户端连接。
步骤 2： 创 建 处 理 客 户 端 连 接、I/O 读 写 的 Reactor 线 程 组NioEventLoopGroup, 可以通过构造函数指定 I/O 线程的个数，默认为 CPU内核数的 2 倍；
步骤 3：通过 Bootstrap 的 ChannelFactory 和用户指定的 Channel 类型创建用于客户端连接的 NioSocketChannel，它的功能类似于 JDK NIO 类库提供的SocketChannel;
步骤 4：创建默认的 Channel Handler Pipeline，用于调度和执行网络事件；
步骤 5：异步发起 TCP 连接，判断连接是否成功，如果成功，则直接将NioSocketChannel 注册到多路复用器上，监听读操作位，用于数据报读取消
息发送；如果没有立即连接成功，则注册连接监听位到多路复用器，等待连接结果；
步骤 6：注册对应的网络监听状态位到多路复用器；
步骤 7：由多路复用器在 I/O 现场中轮询各 Channel，处理连接结果；
步骤 8：如果连接成功，设置 Future 结果，发送连接成功事件，触发ChannelPipeline 执行；
步骤 9：由 ChannelPipeline 调度执行系统和用户的 ChannelHandler，执行业务逻辑。

编写 Echo 客户端

Echo 客户端将会：
（1）连接到服务器；
（2）发送一个或者多个消息；
（3）对于每个消息，等待并接收从服务器发回的相同的消息；
（4）关闭连接。
编写客户端所涉及的两个主要代码部分也是业务逻辑和引导，和你在服务器中看到的一样。
1.ChannelHandler 和业务逻辑
客户端将拥有一个用来处理数据的 ChannelInboundHandler。在这个场景
下，将扩展 SimpleChannelInboundHandler 类以处理所有必须的任务，要求重写下面的方法：
 channelActive()——在到服务器的连接已经建立之后将被调用；
 channelRead0()——当从服务器接收到一条消息时被调用；
 exceptionCaught()——在处理过程中引发异常时被调用；
客户端的 ChannelHandler的代码如下：

public class EchoClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf> {
    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in) throws Exception {

        System.out.println("Client received " + in.toString(CharsetUtil.UTF_8));
    }

    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("Netty Rocks!", CharsetUtil.UTF_8));

    }

    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        cause.printStackTrace();
        ctx.close();
    }
}

首先，重写了 channelActive()方法，其将在一个连接建立时被调用。这确保了数据将会被尽可能快地写入服务器，其在这个场景下是一个编码了字符串"Netty rocks!"的字节缓冲区。
接下来，重写了 channelRead0()方法。每当接收数据时，都会调用这个方法。需要注意的是，由服务器发送的消息可能会被分块接收。也就是说，如果服务器发送了 5 字节，那么不能保证这 5 字节会被一次性接收。即使是对于这么少量的数据，channelRead0()方法也可能会被调用两次，第一次使用一个持有 3 字节的 ByteBuf（Netty 的字节容器），第二次使用一个持有 2 字节的 ByteBuf。作为一个面向流的协议，TCP 保证了字节数组将会按照服务器发送它们的顺序被接收。
重写的第三个方法是 exceptionCaught()。如同在 EchoServerHandler中所示，记录 Throwable，关闭 Channel，在这个场景下，终止到服务器的连接。
2.引导客户端
引导客户端类似于引导服务器，不同的是，客户端是使用主机和端口参数来连接远程地址，也就是这里的 Echo 服务器的地址，而不是绑定到一个一直
被监听的端口。

public class EchoClient {
    private final String host;
    private final int port;

    public EchoClient(String host, int port) {
        this.host = host;
        this.port = port;
    }

    public void start() throws InterruptedException {
        EventLoopGroup  group = new NioEventLoopGroup();
        Bootstrap b = new Bootstrap();
        b.group(group).channel(NioSocketChannel.class).remoteAddress(new InetSocketAddress(host,port))
                .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                    @Override
                    protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                        ch.pipeline().addLast(new EchoClientHandler());
                    }
                });
        ChannelFuture f = b.connect().sync();
        f.channel().closeFuture().sync();
        group.shutdownGracefully().sync();


    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        String host = "localhost";
        int port = 9999;
        new EchoClient(host,port).start();
    }
}

这一节中所介绍的要点：
 为初始化客户端，创建了一个 Bootstrap 实例；
 为进行事件处理分配了一个 NioEventLoopGroup 实例，其中事件处理包括创建新的连接以及处理入站和出站数据；  为服务器连接创建了一个 InetSocketAddress 实例；
 当连接被建立时，一个 EchoClientHandler 实例会被安装到（该 Channel 的）ChannelPipeline 中；
 在一切都设置完成后，调用Bootstrap.connect()方法连接到远程节点；

至此完成了服务端和客户端的创建可以运行调试了，按照服务端和客户端的顺序依次运行程序：

每次运行客户端时，在服务器的控制台中你都能看到这条日志语句。

Server received Netty Rocks!

下面是发生的事：
（1）一旦客户端建立连接，它就发送它的消息——Netty rocks!；
（2）服务器报告接收到的消息，并将其回送给客户端；
（3）客户端报告返回的消息并退出。