nio学习之netty入门（1）---发送字符串

1、简介

Netty是基于Java NIO的网络应用框架.
Netty是一个NIO client-server(客户端服务器)框架，使用Netty可以快速开发网络应用，例如服务器和客户端协议。Netty提供了一种新的方式来使开发网络应用程序，这种新的方式使得它很容易使用和有很强的扩展性。Netty的内部实现时很复杂的，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。
网络应用程序通常需要有较高的可扩展性，无论是Netty还是其他的基于Java NIO的框架，都会提供可扩展性的解决方案。Netty中一个关键组成部分是它的异步特性.

2、demo实例

2.1、pom文件

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  <groupId>tj.cmcc.org</groupId>
  <artifactId>netty.rpc</artifactId>
  <packaging>war</packaging>
  <version>1.0-SNAPSHOT</version>
  <name>netty.rpc Maven Webapp</name>
  <url>http://maven.apache.org</url>
  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>junit</groupId>
      <artifactId>junit</artifactId>
      <version>4.11</version>
      <scope>test</scope>
    </dependency>
    <!-- https://mvnrepository.com/artifact/io.netty/netty-all -->
    <dependency>
      <groupId>io.netty</groupId>
      <artifactId>netty-all</artifactId>
      <version>4.1.6.Final</version>
    </dependency>
  </dependencies>
  <build>
    <finalName>netty.rpc</finalName>
  </build>
</project>

2.2、服务器端

EchoServer.java

package hello_netty.server;

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.Channel;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;


/**
 * 服务端启动类
 * • 配置服务器功能，如线程、端口
 * • 实现服务器处理程序，它包含业务逻辑，决定当有一个请求连接或接收数据时该做什么
 * Created by tianjun on 2016/12/19 0019.
 */
public class EchoServer {

    private final int port;

    public EchoServer(int port) {
        this.port = port;
    }

    public void start() throws Exception{

        EventLoopGroup eventLoopGroup = null;
        try {
            //创建ServerBootstrap实例来引导绑定和启动服务器
            ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
            //创建NioEventLoopGroup对象来处理事件，如接受新连接、接收数据、写数据等等
            eventLoopGroup = new NioEventLoopGroup();
            //指定通道类型为NioServerSocketChannel，设置InetSocketAddress让服务器监听某个端口已等待客户端连接。
            final ServerBootstrap serverBootstrap1 = serverBootstrap.group(eventLoopGroup).channel(NioServerSocketChannel.class)
                    .localAddress("localhost", port).childHandler(new ChannelInitializer<Channel>() {
                        //设置childHandler执行所有的连接请求
                        @Override
                        protected void initChannel(Channel ch) {
                            ch.pipeline().addLast(new EchoServerHandler());
                        }
                    });
            // 最后绑定服务器等待直到绑定完成，调用sync()方法会阻塞直到服务器完成绑定,然后服务器等待通道关闭，因为使用sync()，所以关闭操作也会被阻塞。
            ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind().sync();
            System.out.println("开始监听，端口为："+channelFuture.channel().localAddress());
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        }finally {
            eventLoopGroup.shutdownGracefully().sync();
        }

    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        new EchoServer(20000).start();
    }
}

EchoServerHandler.java

package hello_netty.server;

import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.Date;

/**
 * 服务端回调方法
 * Created by tianjun on 2016/12/19 0019.
 */
public class EchoServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {

    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx,Object msg) throws UnsupportedEncodingException {
        System.out.println("server 读取数据……");
        //读取数据
        ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;
        byte[] req = new byte[buf.readableBytes()];
        buf.readBytes(req);
        String body = new String(req, "UTF-8");
        System.out.println("接收客户端数据:" + body);
        //向客户端写数据
        System.out.println("server向client发送数据");
        String currentTime = new Date(System.currentTimeMillis()).toString();
        ByteBuf resp = Unpooled.copiedBuffer(currentTime.getBytes());
        ctx.write(resp);
    }

    @Override
    public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx){
        System.out.println("server 读取数据完毕..");
        ctx.flush();//刷新后才将数据发出到SocketChannel

    }

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

    }
}

2.3、客户端

EchoClient.java

package hello_netty.client;

import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;

import java.net.InetSocketAddress;

/**
 * 客户端启动类
 *  • 连接服务器
 *  • 写数据到服务器
 *  • 等待接受服务器返回相同的数据
 *  • 关闭连接
 * Created by tianjun on 2016/12/19 0019.
 */
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 nioEventLoopGroup = null;
        try {

            //创建Bootstrap对象用来引导启动客户端
            Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
            //创建EventLoopGroup对象并设置到Bootstrap中，EventLoopGroup可以理解为是一个线程池，这个线程池用来处理连接、接受数据、发送数据
            nioEventLoopGroup = new NioEventLoopGroup();
            //创建InetSocketAddress并设置到Bootstrap中，InetSocketAddress是指定连接的服务器地址
            bootstrap.group(nioEventLoopGroup).channel(NioSocketChannel.class).remoteAddress(new InetSocketAddress(host, port))
                    .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                        //添加一个ChannelHandler，客户端成功连接服务器后就会被执行
                        @Override
                        protected void initChannel(SocketChannel ch)
                                throws Exception {
                            ch.pipeline().addLast(new EchoClientHandler());
                        }
                    });
            // • 调用Bootstrap.connect()来连接服务器
            ChannelFuture f = bootstrap.connect().sync();
            // • 最后关闭EventLoopGroup来释放资源
            f.channel().closeFuture().sync();
        }finally {
            nioEventLoopGroup.shutdownGracefully().sync();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        new EchoClient("localhost", 20000).start();
    }

}

EchoClientHandler.java

package hello_netty.client;

import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;

/**
 * 客户端回调方法
 * Created by tianjun on 2016/12/19 0019.
 */
public class EchoClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler {

    //客户端连接服务器后被调用
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        System.out.println("客户端连接服务器，开始发送数据……");
        byte[] req = "QUERY TIME ORDER".getBytes();
        ByteBuf firstMessage = Unpooled.buffer(req.length);
        firstMessage.writeBytes(req);
        ctx.writeAndFlush(firstMessage);
    }

    //• 从服务器接收到数据后调用
    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Object o) throws Exception {

        System.out.println("client 读取server数据..");
        //服务端返回消息后
        ByteBuf buf = (ByteBuf) o;
        byte[] req = new byte[buf.readableBytes()];
        buf.readBytes(req);
        String body = new String(req, "UTF-8");
        System.out.println("服务端数据为 :" + body);

    }

    //• 发生异常时被调用
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        System.out.println("client exceptionCaught..");
        // 释放资源
        ctx.close();
    }

}