Netty学习2.2——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。

1、通过ChannelHandler实现客户端逻辑

如同服务器，客户端将拥有一个用来处理数据的ChannelInboundHandler。在这个场景下，你将扩展SimpleChannelInboundHandler类以处理所有必须的任务，这就要求重写以下方法：

channelActive()——在到服务器的连接已经建立后将被调用；

channelRead()——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。

//标记该类的实例可以被多个Channel共享
@ChannelHandler.Sharable
public class EchoClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf> {
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx){
        //当被通知Channel是活跃的时候，发送一条消息
        ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("Netty rocks!", CharsetUtil.UTF_8));
    }

    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, ByteBuf byteBuf) throws Exception {
        //记录已接收消息的存储
        System.out.println("Client received：" + byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8));
    }

    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause){
        //在发生异常时，记录错误并关闭Channel
        cause.printStackTrace();
        ctx.close();
    }
}

（1）重写了channelActive()方法，其将在一个建立连接时被调用。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。

（2）重写了channelRead()方法。每当接收数据时，都会调用这个方法。需要注意的是，由服务器接收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，channelRead()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他们的顺序被接收。

（3）重写了exceptionCaught()。关闭Channel，终止到服务器的连接，记录Throwable。

SimpleChannelInboundHandler与ChannelInboundHandler

为什么在客户端使用的是SimpleChannelInboundHandler，而在EchoServerHandler中所使用ChannelInboundHandlerAdapter？这和两个因素的相互作用有关：业务逻辑如何处理消息以及Netty如何管理资源。

在客户端，当channelRead()方法完成时，你已经有了消息，并且已经处理完它了。当该方法返回时，SimpleChannelInboundHandler负责释放指向保存该消息的ByteBuf的内存引用。

在EchoServerHandler中，你仍然需要将传入消息回送给发送者，而write()操作时异步地，直到channelRead()方法返回后可能仍然没有完成。为此，EchoServerHandler扩展了ChannelInboundHandlerAdapter，其在这个时间点上不会释放消息，

消息在EchoServerHandler的channelReadComplete()方法中，当writeAndFlush()方法被调用时被释放。

SimpleChannelInboundHandler与ChannelInboundHandler
    为什么在客户端使用的是SimpleChannelInboundHandler，而在EchoServerHandler中所使用ChannelInboundHandlerAdapter？这和两个因素的相互作用有关：业务逻辑如何处理消息以及Netty如何管理资源。
    在客户端，当channelRead()方法完成时，你已经有了消息，并且已经处理完它了。当该方法返回时，SimpleChannelInboundHandler负责释放指向保存该消息的ByteBuf的内存引用。
    在EchoServerHandler中，你仍然需要将传入消息回送给发送者，而write()操作时异步地，直到channelRead()方法返回后可能仍然没有完成。为此，EchoServerHandler扩展了ChannelInboundHandlerAdapter，其在这个时间点上不会释放消息，
    消息在EchoServerHandler的channelReadComplete()方法中，当writeAndFlush()方法被调用时被释放。

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服务器地址，而不是绑定要一个一直被监听的端口。

客户端的主类：

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 Exception{
        EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
        try{
            //创建Bootstrap
            Bootstrap b = new Bootstrap();
            //指定EventLoopGroup以处理客户端事件；需要使用于NIO的实现
            b.group(group)
                    //适用于NIO传输的Channel类型
                    .channel(NioSocketChannel.class)
                    //设置服务器的InetSocketAddress
                    .remoteAddress(new InetSocketAddress(host, port))
                    //在创建ChannelPipeline中添加一个EchoClientHandler实例
                    .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                        @Override
                        protected void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception {
                            channel.pipeline().addLast(new EchoClientHandler());
                        }
                    });
            //连接到远程节点，阻塞等待直到连接完成
            ChannelFuture future = b.connect().sync();
            //阻塞，直到Channel关闭
            future.channel().closeFuture().sync();
        } finally {
            //关闭线程池并且释放所有的资源
            group.shutdownGracefully().sync();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        if(args.length != 2){
            System.out.println("Usage：" + EchoClient.class.getSimpleName() + "<host> <port>");
            return;
        }

        String host = args[0];
        int port = Integer.parseInt(args[1]);
        new EchoClient(host, port).start();
    }
}

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。