Netty实现一个小应用服务器 +消息收发推送系统

最新推荐文章于 2025-05-12 01:13:37 发布

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CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏：分布式 netty 文章标签： netty chat io servlet

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_41737716/article/details/94553782

本文详细介绍了如何使用Netty实现Servlet容器、仿支付功能和多人聊天室。通过配置Servlet映射、HTTP协议的编解码、服务端启动以及处理业务逻辑，演示了Netty在构建高性能IO服务中的应用。此外，还涵盖了WebSocket协议的使用和自定义协议设计，以及静态资源的处理。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

项目内容

构建一个Servlet容器（仿Tomcat）
写一个仿支付的页面，其可以在接收到支付成功通知后自动跳转
多人聊天室

建议至少有使用过Netty的经验、了解HTTP协议、了解Servlet用法的读者阅读，否则可能会有一点吃力
文章中的示例demo已上传至本人Github，戳此访问?
其中html、js文件均为网络web上的源码copy而来，如有侵犯版权，请告知作者

1. Servlet容器

1.1 介绍

在tomcat中，启动tomcat应用首先会读取web.xml文件，去读取servlet配置，在最早的时候我们就是在web.xml中配置servlet映射关系，然后在具体的servlet类中编写我们的业务逻辑，但是这样做相当冗余，表现在多一个uri请求我就要加一个servlet类，管理起来十分繁琐且复杂，所以这时候MVC思想就来了，使用仅一个DispatcherServlet接受所有请求，我们就不需要在web.xml配置Servlet映射了，正好Spring中有一个MVC模块，我们只需要将具体业务逻辑变成一个个method，变成Bean交给Spring管理，此时Spring就会让这个DispatcherServlet去根据uri执行它管理的Bean —>执行对应的method。

有点扯远了，但我想说的是，将每个uri映射到某个Servlet上这个过程十分繁琐，但项目中为了还原tomcat的原始度，构建最底层最古老的写法，包括对http协议的构建，io的处理，servlet的映射和业务逻辑处理，关注更多的也更值得我们学习的是如何实现服务端的io高性能处理，如何仿tomcat去接受请求，仿造一个Servlet容器的网络请求做法，和如何构建http协议，所以暂且不要关注它的可用性。

1.2 协议

既然仿造的是tomcat，那么协议一定是HTTP协议，这里客户端指的是浏览器，当在浏览器输入一个url后，将会向服务端发起一个HttpRequest，然后服务端需要根据request的不同，构造不同的response返回出去。

1.3 Servlet映射关系初始化

在这里插入图片描述
这里我没有照搬tomcat的web.xml配置，而是使用properties放置配置，怎么方便怎么来，大致意思有了就行

servlet.chatServlet.url=/
servlet.chatServlet.className=com.push.server.servlet.ChatIndexServlet

servlet.RestfulServlet.url=/payOrder
servlet.RestfulServlet.className=com.push.server.servlet.RestfulServlet

servlet.WaitPayServlet.url=/pay
servlet.WaitPayServlet.className=com.push.server.servlet.WaitPayServlet

这里是我demo中的一个配置，你需要按照以上规则去配置url与Servlet的映射关系，这样，我在浏览器访问/pay就会交给WaitPayServlet这个Servlet去处理请求了

具体初始化Servlet的代码如下：

public class ServletUtils {
   
   

  private static Properties webProperties = new Properties();

  // 存放url与Servlet关系的Map
  private static Map<String, IServlet> servletMapping = new HashMap<String, IServlet>();

  public static final String WEB_INF = "/WEB-INF";

  // 初始化url与Servlet关系
  public static synchronized void init() throws IOException {
   
   

    if (AbstractServlet.successInit) {
   
   
      log.info("已经初始化过一次了,不要重复初始化servlet");
    }
    InputStream in = null;
    try {
   
   
      // 获取 resources/web.properties 下的文件流
      log.info("开启文件流");
      in = ServletUtils.class.getResourceAsStream("/web.properties");

      log.info("读取文件流");
      // 读取properties的内容
      webProperties.load(in);

      for (Object k : webProperties.keySet()) {
   
   

        log.info("读取内容");
        String key = k.toString();
        // 按照我们的规则去解析它
        if (key.endsWith(".url")) {
   
   
          String servletName = key.replaceAll("\\.url$", "");
          String url = webProperties.getProperty(key);
          String className = webProperties.getProperty(servletName + ".className");
          // 单实例，多线程
          IServlet obj = (IServlet) Class.forName(className).newInstance();
          servletMapping.put(url, obj);
        }

      }
      if (servletMapping.size() == 0) {
   
   
        log.info("没有读取到servlet映射配置");
        throw new RuntimeException("没有读取到servlet映射配置");
      } else {
   
   
        AbstractServlet.successInit = true;
      }

    } catch (Exception e) {
   
   
      log.info("读取servlet配置文件失败: [{}]", e.getMessage());
      throw new RuntimeException("读取servlet配置文件失败");
    } finally {
   
   
      if (in != null) {
   
   
        in.close();
      }
    }
  }

主要做的就是读取指定的文件名，然后按照我们的规则去解析映射关系，并且使用反射去创建一个Servlet实例，并保存在Map中，以便后续使用。值得一提的是，这里和tomcat的思想一致，Servlet是单实例，并多线程访问的。

之后我们只需要根据url拿到对应的Servlet去执行service方法即可：

public static IServlet findUriMapping(String uri) {
   
   
  return servletMapping.get(uri);
}

1.4 HTTP协议的编解码

解码器作用：在网络io的过程中，数据的传输一般都是使用字节来传输，同样，在浏览器对服务端发起一个http请求的时候也是发送一串字节，此时我们需要根据字节解析出可以看得懂的HttpRequest对象，这时候我们就需要一个解码器。
编码器作用：当我们根据请求构造相应的响应对象HttpResponse时，同样需要将其变成字节，利用网络传输出去给浏览器，这时候我们就需要一个编码器。

编解码过程相对繁琐，但Netty帮我们实现了大部分的公有协议，例如HTTP协议、WebSocket协议等等，所以编解码这块不需要我们关心，如果想自己实现一个轻量的协议，Netty提供了一些基类，所以实现起来也是很方便的，在后面的聊天室服务器的实现中我就自定义了一个通信规则，感兴趣的读者可以在下面了解自定义协议的实现。

1.5 服务端的启动

private static final int DEFAULT_PORT = 8888;

public static void start(int port) {
   
   

  EventLoopGroup bossEventLoop = new NioEventLoopGroup(1);
  EventLoopGroup workerEventLoop = new NioEventLoopGroup();

  try {
   
   
    // 初始化servlet的映射关系
    ServletUtils.init();

    ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();

    bootstrap.group(bossEventLoop, workerEventLoop)
      .channel(NioServerSocketChannel.class)
      .childHandler(new ChannelInitializer() {
   
   

        @Override
        protected void