netty服務端詳解

本文僅適用與Netty4.0.32版本，其餘版本是否適用表示並不清楚...

Netty服務器啓動流程：

一、建立線程池

建立處理鏈接的線程池:bossGroup
建立處理全部事件的線程池:workerGroup

EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
    EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();

二、設定輔助啓動類。ServerBootStrap
傳入1中開闢的線程池
指定鏈接該服務器的channel類型
指定須要執行的childHandler
設置部分參數，如AdaptiveRecvByteBufAllocator緩存大小
.Option用於設置bossGroup相關參數
.childOption用於設置workerGroup相關參數
2.五、此處可處理一個問題：超長字符串在服務端handler沒法被一次接收完
可經過此句進行設置：.childOption(ChannelOption.RCVBUF_ALLOCATOR, new AdaptiveRecvByteBufAllocator(64, MAX_LENGTH_OF_MSG, 65536))

ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
    serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
    .channel(NioServerSocketChannel.class)//設置channel類型
    .childOption(ChannelOption.RCVBUF_ALLOCATOR, new AdaptiveRecvByteBufAllocator(64, MAX_LENGTH_OF_MSG, 65536))
    .childHandler(new childChannelHandler());//選擇執行handler

此處的MAX_LENGTH_OF_MSG必須爲2的次冪，否則確定不會是你設置的那個值，具體會變成什麼，源碼還沒看，等看了再補充...

2.7五、構建Handler處理流程

　　樣例以下：

public class childChannelHandler extends ChannelInitializer<SocketChannel>{
        @Override
        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
            //TODO 添加各類功能handler 消息加解密，消息規範檢測，構建返回碼
            ch.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());
        }
    }

　　當要添加多個handler時，就必須注意添加的順序。

　　這裏的handler分爲兩種類型：

　　　　一種繼承ChannelInboundHandler，用於處理來自客戶端的消息，好比對客戶端的消息進行解碼，讀取等等。該類型在pipeline中的執行順序與添加順序一致。

　　　　一種繼承ChannelOutboundHandler，用於處理即將發往客戶端的消息，好比對該消息進行編輯，編碼等等。該類型在pipeline中的執行順序與添加順序相反。

　　並且ChannelOutboundHandler的全部handler，放在ChannelInboundHandler下面是執行不到的。

好比：

public class childChannelHandler extends ChannelInitializer<SocketChannel>{
        @Override
        public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
            ch.pipeline().addLast(new OutboundHandler1());　　//handler1
            ch.pipeline().addLast(new OutboundHandler2());　　//handler2
            ch.pipeline().addLast(new InboundHandler1());　　 //handler3
            ch.pipeline().addLast(new InboundHandler2());　　 //handler4
        }
    }

　　以上4個handler的實際執行順序分別爲handler3 -> handler4 -> handler2 ->handler1

　　若是在handler4下方加上OutboundHandler3，那麼這個handler是不會被執行到的。
三、同步等待綁定指定端口
此處可屢次執行bind語句綁定多個端口

ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(8080).sync();
    channelFuture = serverBootstrap.bind(8081).sync();
    ...

四、同步等待服務器關閉信息

　　channelFuture.channel().closeFuture().sync();

五、最後關閉此前開闢的兩個線程池

　　bossGroup.shutdownGracefully();
　　workerGroup.shutdownGracefully();

最後整段服務器代碼以下：

package Netty;

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelOption;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import io.netty.channel.AdaptiveRecvByteBufAllocator;


public class NettyServer {
    public void startServerInPort(int port) throws Exception{
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        try{
            //設置啓動輔助類
            ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
            serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
            .channel(NioServerSocketChannel.class)//設置channel類型
            .childOption(ChannelOption.RCVBUF_ALLOCATOR, new AdaptiveRecvByteBufAllocator(64, 2048, 65536))
            .childHandler(new childChannelHandler());//選擇執行handler
            
            //阻塞等待服務器徹底啓動
            ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(port).sync();
            
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        }finally{
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
    public class childChannelHandler extends ChannelInitializer<SocketChannel>{
        @Override
        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
            //TODO 添加各類功能handler 消息加解密，消息規範檢測，構建返回碼
            ch.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());
        }
    }
}

 客戶端的這部分代碼和服務器端差很少，就不另開一文囉嗦了。之間貼代碼：

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

public class NettyClient {
    
    public void sendMsgToServer() throws Exception{
        EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
        try{
            //設置輔助啓動類信息
            Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
            bootstrap.group(group)
            .channel(NioSocketChannel.class)//選擇channel類型
            .option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)
            .handler(new childChannelHandler());
            
            //阻塞等待成功鏈接服務器
            ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect(localhost,8000).sync();
            
            //阻塞等待來自服務器的處理結果
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        }finally{
            group.shutdownGracefully();
        }
    }
    
    private class childChannelHandler extends ChannelInitializer<SocketChannel>{
        @Override
        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
            //TODO 添加其餘功能處理Handler，如消息加解密
            ch.pipeline().addLast(new NettyClientHandler());
        }
    }

}

下面簡單的總結一下ChannelOption的含義已及使用的場景

ChannelOption.SO_BACKLOG

　　　　ChannelOption.SO_BACKLOG對應的是tcp/ip協議listen函數中的backlog參數，函數listen(int socketfd,int backlog)用來初始化服務端可鏈接隊列，

　　　　服務端處理客戶端鏈接請求是順序處理的，因此同一時間只能處理一個客戶端鏈接，多個客戶端來的時候，服務端將不能處理的客戶端鏈接請求放在隊列中等待處理，backlog參數指定了隊列的大小

ChannelOption.SO_REUSEADDR

　　　　ChanneOption.SO_REUSEADDR對應於套接字選項中的SO_REUSEADDR，這個參數表示容許重複使用本地地址和端口，

　　　　好比，某個服務器進程佔用了TCP的80端口進行監聽，此時再次監聽該端口就會返回錯誤，使用該參數就能夠解決問題，該參數容許共用該端口，這個在服務器程序中比較常使用，

　　　　好比某個進程非正常退出，該程序佔用的端口可能要被佔用一段時間才能容許其餘進程使用，並且程序死掉之後，內核一須要必定的時間纔可以釋放此端口，不設置SO_REUSEADDR

　　　　就沒法正常使用該端口。

ChannelOption.SO_KEEPALIVE

　　　　Channeloption.SO_KEEPALIVE參數對應於套接字選項中的SO_KEEPALIVE，該參數用於設置TCP鏈接，當設置該選項之後，鏈接會測試連接的狀態，這個選項用於可能長時間沒有數據交流的

　　　　鏈接。當設置該選項之後，若是在兩小時內沒有數據的通訊時，TCP會自動發送一個活動探測數據報文。

ChannelOption.SO_SNDBUF和ChannelOption.SO_RCVBUF

　　　　ChannelOption.SO_SNDBUF參數對應於套接字選項中的SO_SNDBUF，ChannelOption.SO_RCVBUF參數對應於套接字選項中的SO_RCVBUF這兩個參數用於操做接收緩衝區和發送緩衝區

　　　　的大小，接收緩衝區用於保存網絡協議站內收到的數據，直到應用程序讀取成功，發送緩衝區用於保存發送數據，直到發送成功。　

ChannelOption.SO_LINGER

　　　　ChannelOption.SO_LINGER參數對應於套接字選項中的SO_LINGER,Linux內核默認的處理方式是當用戶調用close（）方法的時候，函數返回，在可能的狀況下，儘可能發送數據，不必定保證

　　　　會發生剩餘的數據，形成了數據的不肯定性，使用SO_LINGER能夠阻塞close()的調用時間，直到數據徹底發送

ChannelOption.TCP_NODELAY

　　　　ChannelOption.TCP_NODELAY參數對應於套接字選項中的TCP_NODELAY,該參數的使用與Nagle算法有關

　　　　Nagle算法是將小的數據包組裝爲更大的幀而後進行發送，而不是輸入一次發送一次,所以在數據包不足的時候會等待其餘數據的到了，組裝成大的數據包進行發送，雖然該方式有效提升網絡的有效

　　　　負載，可是卻形成了延時，而該參數的做用就是禁止使用Nagle算法，使用於小數據即時傳輸，於TCP_NODELAY相對應的是TCP_CORK，該選項是須要等到發送的數據量最大的時候，一次性發送

　　　　數據，適用於文件傳輸。