Netty——高级发送和接收数据handler处理器

本文详细介绍了 Netty 中用于数据收发的 Handler 处理器,对比了 SimpleChannelInboundHandler 和 ChannelInboundHandlerAdapter 的使用场景及区别,并通过具体示例展示了 ChannelInboundHandlerAdapter 在服务器端的应用。

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Netty——高级发送和接收数据handler处理器

 

netty发送和接收数据handler处理器 主要是继承 SimpleChannelInboundHandler 和 ChannelInboundHandlerAdapter

  一般用netty来发送和接收数据都会继承SimpleChannelInboundHandler和ChannelInboundHandlerAdapter这两个抽象类,那么这两个到底有什么区别呢?

  其实用这两个抽象类是有讲究的,在客户端的业务Handler继承的是SimpleChannelInboundHandler,而在服务器端继承的是ChannelInboundHandlerAdapter

  最主要的区别就是SimpleChannelInboundHandler在接收到数据后会自动release掉数据占用的Bytebuffer资源(自动调用Bytebuffer.release())。而为何服务器端不能用呢,因为我们想让服务器把客户端请求的数据发送回去,而服务器端有可能在channelRead方法返回前还没有写完数据,因此不能让它自动release。

 

handler处理器 内置 方法

channelActive

通道激活时触发,当客户端connect成功后,服务端就会接收到这个事件,从而可以把客户端的Channel记录下来,供后面复用

 

 

channelRead

这个必须用啊,当收到对方发来的数据后,就会触发,参数msg就是发来的信息,可以是基础类型,也可以是序列化的复杂对象。

 

 

channelReadComplete

channelRead执行后触发

 

 

exceptionCaught

出错是会触发,做一些错误处理

 

继承  ChannelInboundHandlerAdapter  具体的例子

/**
 *  netty服务器的监听 处理器
 * 
 * @author flm 2017年10月27日
 */
public class IOHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {

    private static Logger log = Logger.getLogger(IOHandler.class);

    //netty AttributeKey 相对于 web session【重要】
    public static final AttributeKey<DeviceSession> KEY = AttributeKey.valueOf("IO"); 

    private Producer producer;
    
    
    public IOHandler(Producer producer){
        this.producer=producer;
    }

/**
     * 读取数据
     */
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        
        DeviceSession session = ctx.channel().attr(KEY).get();     // 检测是否 自己注册的 客户端
        
        ByteBuf buffer=(ByteBuf) msg;
        
        if (buffer == null||session == null) {
            closeConnection(ctx); // 关闭连接
        }
        
        MsgEntity msgEntity = new MsgEntity(buffer); // 解码  buffer 封装  msgEntity
        log.info("# Accept Client data :"+msgEntity.toString());
        
        if (MsgType.UNKNOW == msgEntity.getMsgType()) {
            log.info("# 客户端 发送数据 类型未定义... :"+msgEntity.toString());
            return;
        }
        
        if(!session.isActivity()){
            session.setActivity(true);
            session.setImei(msgEntity.getImei());
            SessionManager.getSingleton().addClient(session);
        }
        producer.putData(msgEntity);
        
    }

    
    
    /**
     * 客户端 注册
     */
    @Override
    public void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        super.channelRegistered(ctx);
        
        log.info(String.format("# client registered...:   %s ...", ctx.channel()));
        
        DeviceSession session = new DeviceSession(ctx.channel());
        // 绑定客户端到SOCKET
        ctx.channel().attr(KEY).set(session);
    }

    
    /**
     * 客户端 失去连接
     */
    @Override
    public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception
    {
        super.channelInactive(ctx);
        
        log.info(String.format("# client out... : %s", ctx.channel()));
        DeviceSession session = ctx.channel().attr(KEY).getAndSet(null);
        
        // 移除  session 并删除 该客户端
        SessionManager.getSingleton().removeClient(session, true);
        
        if(session.getDeviceID() != null)
        {
          //  producer.onData(new Request(new RootMessage(MessageType.LOGOUT, null, null), session));
        }
        
    }

   
    /**
     * 心跳机制  用户事件触发
     */
    @Override
    public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception
    {
        if (evt instanceof IdleStateEvent)
        {
            IdleStateEvent e = (IdleStateEvent) evt;
            
            //检测 是否 这段时间没有和服务器联系
            if (e.state() == IdleState.ALL_IDLE)
            {
                //检测心跳
                checkIdle(ctx);
            }
        }
        
        super.userEventTriggered(ctx, evt);
    }
    

  /**
     * 报错 处理事件
     */
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause)
            throws Exception {
        
        log.error("# 客户端连接  Netty 出错...");
        cause.printStackTrace();
        //关闭连接
        closeConnection(ctx);
    }

 

### Netty 数据接收原理 Netty 是一种基于 Java NIO 的高性能网络通信框架,其核心组件之一是 `Channel` `Handler`。通过这些组件,Netty 能够高效地完成数据的接收、解码以及后续处理。 #### 接收数据的核心流程 Netty 使用事件驱动模型来管理 I/O 操作,在接收到网络数据时会触发一系列回调函数。以下是主要过程: 1. **绑定监听端口** 首先创建一个服务端通道(如 `NioServerSocketChannel`),并将其绑定到指定的 IP 地址端口号[^2]。 2. **注册事件处理器** 将自定义的业务逻辑封装成 Handler 并添加到 ChannelPipeline 中。这样当有新连接建立或者数据到达时,对应的 handler 方法会被调用[^1]。 3. **读取字节流** 当客户端发送消息过来之后,服务器端会利用底层操作系统的缓冲区机制把原始二进制形式的数据填充至 ByteBuf 对象里等待进一步加工转换[^3]。 4. **编解码阶段** 如果传输的是复杂结构化对象而非简单字符串,则通常还需要经历编码/解码环节。例如下面展示了一个重写的 decode 函数片段用于区分不同类型的消息体内容: ```java @Override protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List<Object> out) throws Exception { try { byte[] body = new byte[in.readableBytes()]; in.readBytes(body); MessageData messageData = (MessageData) ProtostuffUtils.deserialize(body, clazz); if (messageData.getData_type() == MessageData.DataType.CarHeartBeat){ out.add(messageData.getCarHeartBeat()); } else { out.add(messageData.getComputeResult()); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } ``` 上述代码实现了根据不同类型字段 (`data_type`) 来决定最终放入集合中的具体实例是什么样子的东西——要么是一个心跳包要么就是计算结果返回值。 5. **分发给应用层处理** 最后一步便是将已经经过初步解析后的实体交给更高级别的模块去做更加深入细致的工作比如存储数据库查询索引等等。 --- ### 示例代码及其解释 以下提供了一套完整的示例程序说明如何配置 netty server 来接受来自远程设备的心跳信号或者其他请求命令: ```java public class MyServerInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> { private final Class<?> clazz; public MyServerInitializer(Class<?> clazz) { this.clazz = clazz; } @Override protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception { ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline(); // 添加帧解码器防止粘包拆包现象发生 pipeline.addLast(new LengthFieldBasedFrameDecoder(Integer.MAX_VALUE, 0, 4, 0, 4)); // 自定义解码器负责反序列化工作 pipeline.addLast(new ProtoStuffDecoder(clazz)); // 定义好怎么去响应各类不同的输入源 pipeline.addLast(new SimpleChannelInboundHandler<MessageData>() { @Override protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, MessageData msg) throws Exception { switch(msg.getData_type()){ case CarHeartBeat: System.out.println("Received car heartbeat: "+msg.getCarHeartBeat().toString()); break; default: System.out.println("Unknown data type received."); } // 可选回复确认信息回去告诉对方我们收到了他们的报文 ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("OK".getBytes())); } @Override public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) { cause.printStackTrace(); ctx.close(); } }); } } // 启动入口类 public class ServerBootstrapExample { static final int PORT = Integer.parseInt(System.getProperty("port", "8080")); public static void main(String[] args) throws InterruptedException { EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1); // 主线程组只用来接受新的连接 EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); // 工作线程池实际执行I/O任务 try{ ServerBootstrap b = new ServerBootstrap() .group(bossGroup,workerGroup) .channel(NioServerSocketChannel.class) .childHandler(new MyServerInitializer(MessageData.class)) .option(ChannelOption.SO_BACKLOG,128) .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE,true); ChannelFuture f = b.bind(PORT).sync(); f.channel().closeFuture().sync(); }finally{ bossGroup.shutdownGracefully(); workerGroup.shutdownGracefully(); } } } ``` 此段脚本展示了怎样构建起一套基本的服务架构以便于持续监控车辆状态变化情况的同时也能够灵活应对其他种类的需求到来。 ---
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