个人博客
http://www.milovetingting.cn
基于Netty实现服务端与客户端通信
前言
本文介绍基于Netty实现的服务端与客户端通信的简单使用方法,并在此基础上实现一个简单的服务端-客户端指令通信的Demo。
Netty是什么
Netty是一个NIO客户端-服务器框架,可以快速轻松地开发网络应用程序,例如协议服务器和客户端。它极大地简化了网络编程,例如TCP和UDP套接字服务器的开发。提供一个异步事件驱动的网络应用程序框架和工具,以快速开发可维护的高性能和高可扩展性协议服务器和客户端。
以上内容摘选自https://netty.io/wiki/user-guide-for-4.x.html
Netty具有以下特点:
- 适用于各种传输类型的统一API-阻塞和非阻塞套接字
- 更高的吞吐量,更低的延迟
- 减少资源消耗
- 减少不必要的内存复制
- 完整的SSL / TLS和StartTLS支持
以上内容摘选自https://netty.io/
使用入门
Netty的使用,可以参照Netty的官方文档,这里以4.x为例来演示Netty在服务端和客户端上使用。文档地址:https://netty.io/wiki/user-guide-for-4.x.html
这里用Eclipse来进行开发,服务端和客户端都放在一个工程里。
新建Java工程
服务端
首先需要导入netty的jar包。这里使用netty-all-4.1.48.Final.jar。
NettyServer
新建NettyServer类
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
| public class NettyServer {
private int mPort;
public NettyServer(int port) { this.mPort = port; }
public void run() { EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(); EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); try { ServerBootstrap b = new ServerBootstrap(); b.group(bossGroup, workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class) .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128) .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true) .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override protected void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception { channel.pipeline().addLast(new NettyServerHandler()); } }); ChannelFuture f = b.bind(mPort).sync(); if (f.isSuccess()) { LogUtil.log("Server,启动Netty服务端成功,端口号:" + mPort); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { } }
}
|
NettyServerHandler
在初始化时,需要指定Handle,用来处理Channel相关业务。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
| public class NettyServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
@Override public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { LogUtil.log("Server,channelActive"); }
@Override public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception { LogUtil.log("Server,接收到客户端发来的消息:" + msg); }
@Override public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception { LogUtil.log("Server,exceptionCaught"); cause.printStackTrace(); }
@Override public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { LogUtil.log("Server,channelInactive"); }
}
|
经过上面这些步骤后,服务端最基本的设置就完成了。
客户端
客户端和服务端在初始化时大体是类似的,不过相比服务端要简单一些。
NettyClient
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43
| public class NettyClient {
private String mHost;
private int mPort;
private NettyClientHandler mClientHandler;
private ChannelFuture mChannelFuture;
public NettyClient(String host, int port) { this.mHost = host; this.mPort = port; }
public void connect() { EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); try { Bootstrap b = new Bootstrap(); mClientHandler = new NettyClientHandler(); b.group(workerGroup).channel(NioSocketChannel.class) .option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true) .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override protected void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception { channel.pipeline().addLast(mClientHandler); } }); mChannelFuture = b.connect(mHost, mPort).sync(); if (mChannelFuture.isSuccess()) { LogUtil.log("Client,连接服务端成功"); } mChannelFuture.channel().closeFuture().sync(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { workerGroup.shutdownGracefully(); } } }
|
NettyClientHandler
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
| public class NettyClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
@Override public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { LogUtil.log("Client,channelActive"); }
@Override public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception { LogUtil.log("Client,接收到服务端发来的消息:" + msg); }
@Override public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception { LogUtil.log("Client,exceptionCaught"); cause.printStackTrace(); }
@Override public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { LogUtil.log("Client,channelInactive"); }
}
|
到这里,客户端最基本设置就完成了。
连接服务端
新建一个Main类,用于测试服务端和客户端是否能正常连接。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
| public class Main {
public static void main(String[] args) { try { String host = "127.0.0.1"; int port = 12345; NettyServer server = new NettyServer(port); server.run(); Thread.sleep(1000); NettyClient client = new NettyClient(host, port); client.connect(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
}
|
运行main方法,输出日志如下:
1 2 3 4
| 2020-4-13 0:11:02--Server,启动Netty服务端成功,端口号:12345 2020-4-13 0:11:03--Client,channelActive 2020-4-13 0:11:03--Client,连接服务端成功 2020-4-13 0:11:03--Server,channelActive
|
可以看到,客户端成功连接上了服务端,服务端和客户端里设置的Handler的channelActive方法都会回调。
服务端与客户端通信
在服务端与客户端连接成功后,我们往往需要在双方间进行通信。这里假定,在连接成功后,服务端给客户端发送一个欢迎信息”你好,客户端”,而客户端在收到服务端的消息后,也给服务端回复一个消息”你好,服务端”。下面来实现具体的功能。
修改服务端NettyServerHandler中的channelActive方法和channelRead方法,在channelActive方法中给客户端发送消息,在channelRead方法中解析客户端发来的消息
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
| public class NettyServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
@Override public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { LogUtil.log("Server,channelActive"); ByteBuf byteBuf = Unpooled.copiedBuffer("你好,客户端", Charset.forName("utf-8")); ctx.writeAndFlush(byteBuf); }
@Override public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception { ByteBuf buf = (ByteBuf) msg; byte[] buffer = new byte[buf.readableBytes()]; buf.readBytes(buffer); String message = new String(buffer, "utf-8"); LogUtil.log("Server,接收到客户端发来的消息:" + message); }
}
|
修改客户端NettyClientHandler中的channelRead方法,当收到服务端的消息时,回复服务端
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
| public class NettyClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
@Override public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception { ByteBuf buf = (ByteBuf) msg; byte[] buffer = new byte[buf.readableBytes()]; buf.readBytes(buffer); String message = new String(buffer,"utf-8"); LogUtil.log("Client,接收到服务端发来的消息:" + message); ByteBuf byteBuf = Unpooled.copiedBuffer("你好,服务端", Charset.forName("utf-8")); ctx.writeAndFlush(byteBuf); }
}
|
运行后,输出日志如下:
1 2 3 4 5 6
| 2020-4-13 0:29:16--Server,启动Netty服务端成功,端口号:12345 2020-4-13 0:29:17--Client,channelActive 2020-4-13 0:29:17--Client,连接服务端成功 2020-4-13 0:29:17--Server,channelActive 2020-4-13 0:29:17--Client,接收到服务端发来的消息:你好,客户端 2020-4-13 0:29:17--Server,接收到客户端发来的消息:你好,服务端
|
可以看到,服务端与客户端已经可以正常通信。
粘包与拆包
在实际的使用场景中,可能会存在短时间内大量数据发送的问题。我们模拟这个场景。在客户端连接上服务端后,服务端给客户端发送100个消息,而为便于分析,客户端在收到服务端消息后,不作回复。
修改服务端中NettyServerHandler的channelActive方法
1 2 3 4 5 6 7 8
| @Override public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { LogUtil.log("Server,channelActive"); for (int i = 0; i < 100; i++) { ByteBuf byteBuf = Unpooled.copiedBuffer("你好,客户端", Charset.forName("utf-8")); ctx.writeAndFlush(byteBuf); } }
|
修改客户端中NettyClientHandler的channelRead方法
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
| @Override public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception { ByteBuf buf = (ByteBuf) msg; byte[] buffer = new byte[buf.readableBytes()]; buf.readBytes(buffer); String message = new String(buffer, "utf-8"); LogUtil.log("Client,接收到服务端发来的消息:" + message);
}
|
运行后,输出的部分结果如下:
1 2 3 4 5 6 7 8
| 2020-4-13 0:35:28--Server,启动Netty服务端成功,端口号:12345 2020-4-13 0:35:29--Client,channelActive 2020-4-13 0:35:29--Client,连接服务端成功 2020-4-13 0:35:29--Server,channelActive 2020-4-13 0:35:29--Client,接收到服务端发来的消息:你好,客户端 2020-4-13 0:35:29--Client,接收到服务端发来的消息:你好,客户端你好,客户端你好,客户端你好,客户端你好,客户端你好,客户端你好,客户端你好,客户端你好,客户端你好,客户端你好,客户端你好,客户端你好,客户端你好,客户端你好,客户端你好,客户端你好,客户端 2020-4-13 0:35:29--Client,接收到服务端发来的消息:你好,客户端
|
可以看到,出现了多条消息”粘”在一起的情况。
什么是粘包与拆包
TCP是个”流”协议,所谓流,就是没有界限的一串数据。TCP底层并不了解上层业务数据的具体含义,它会根据TCP缓冲区的实际情况进行包的划分,所以在业务上认为,一个完整的包可能会被TCP拆分成多个包进行发送,也有可能把多个小的包封装成一个大的数据包发送,这就是所谓的TCP粘包和拆包问题。
以上内容摘选自TCP粘包/拆包与Netty解决方案
解决方案
在没有 Netty 的情况下,用户如果自己需要拆包,基本原理就是不断从 TCP 缓冲区中读取数据,每次读取完都需要判断是否是一个完整的数据包 如果当前读取的数据不足以拼接成一个完整的业务数据包,那就保留该数据,继续从 TCP 缓冲区中读取,直到得到一个完整的数据包。 如果当前读到的数据加上已经读取的数据足够拼接成一个数据包,那就将已经读取的数据拼接上本次读取的数据,构成一个完整的业务数据包传递到业务逻辑,多余的数据仍然保留,以便和下次读到的数据尝试拼接。
以上内容摘选自彻底理解Netty,这一篇文章就够了
而使用Netty,则解决这个问题的方法就简单多了。Netty已经提供了四个拆包器:
- FixedLengthFrameDecoder:固定长度的拆包器,Netty会把固定长度的数据包发送给下一个channelHandler
- LineBasedFrameDecoder:行拆包器,每个数据包以换行符分隔发送
- DelimiterBasedFrameDecoder:分隔符拆包器,可以自定义分隔符,行拆包器是分隔符拆包器的一种特例
- LengthFieldBasedFrameDecoder:基于长度域的拆包器,如果自定义协议中包含长度域的字段,就可以使用这个拆包器
在这里,我们选用分隔符拆包器
首先定义分隔符
1 2 3
| public class Config { public static final String DATA_PACK_SEPARATOR = "#$&*"; }
|
在服务端的channelHandler配置中,需要增加
1 2 3 4 5 6
| @Override protected void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception { channel.pipeline().addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(1024,Unpooled.copiedBuffer(Config.DATA_PACK_SEPARATOR.getBytes()))); channel.pipeline().addLast(new NettyServerHandler()); }
|
在客户端的channelHandler的配置中,同样也需要增加
1 2 3 4 5 6
| @Override protected void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception { channel.pipeline().addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(1024,Unpooled.copiedBuffer(Config.DATA_PACK_SEPARATOR.getBytes()))); channel.pipeline().addLast(new NettyServerHandler()); }
|
发送数据时,在数据的末尾增加分隔符:
1 2 3 4 5 6 7 8
| @Override public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { LogUtil.log("Server,channelActive"); for (int i = 0; i < 100; i++) { ByteBuf byteBuf = Unpooled.copiedBuffer("你好,客户端"+Config.DATA_PACK_SEPARATOR, Charset.forName("utf-8")); ctx.writeAndFlush(byteBuf); } }
|
运行后,可以发现,已经解决”粘包”与”拆包”的问题。
心跳
在网络应用中,为了判断连接是否还存在,一般会通过发送心跳包来检测。在Netty中,配置心跳包的步骤如下
在客户端的channelHandler的配置中,需要增加
1 2 3 4 5
| @Override protected void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception { channel.pipeline().addLast(new IdleStateHandler(5, 5, 10)); }
|
在NettyClientHandler中,重写userEventTriggered方法
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
| @Override public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception { IdleStateEvent event = (IdleStateEvent) evt; LogUtil.log("Client,Idle:" + event.state()); switch (event.state()) { case READER_IDLE:
break; case WRITER_IDLE: ByteBuf byteBuf = Unpooled.copiedBuffer("心跳^v^v", Charset.forName("utf-8")); break; case ALL_IDLE: break; default: super.userEventTriggered(ctx, evt); break; } }
|
当写空闲达到配置的时间时,往服务端发送一个心跳消息
运行后,日志输出如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
| 2020-4-13 1:22:50--Server,启动Netty服务端成功,端口号:12345 2020-4-13 1:22:51--Client,channelActive 2020-4-13 1:22:51--Client,连接服务端成功 2020-4-13 1:22:51--Server,channelActive 2020-4-13 1:22:51--Client,接收到服务端发来的消息:你好,客户端 2020-4-13 1:22:56--Client,Idle:WRITER_IDLE 2020-4-13 1:22:56--Server,接收到客户端发来的消息:心跳^v^ 2020-4-13 1:22:56--Client,Idle:READER_IDLE 2020-4-13 1:23:01--Client,Idle:WRITER_IDLE 2020-4-13 1:23:01--Server,接收到客户端发来的消息:心跳^v^ 2020-4-13 1:23:01--Client,Idle:READER_IDLE
|
可以看到,心跳包按我们配置的时间正常输出了。
配置编码器与解码器
我们上面在发送数据时,需要通过ByteBuf来转换String,而通过配置编码,解码器,我们就可以直接发送字符串。配置如下:
在服务端与客户端的channelHandler分别增加以下配置:
1 2 3 4 5 6 7 8
| @Override protected void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception { channel.pipeline().addLast("encoder", new StringEncoder()); channel.pipeline().addLast("decoder", new StringDecoder()); }
|
在发送消息时,则可以直接通过ctx.writeAndFlush("心跳^v^" + Config.DATA_PACK_SEPARATOR)
的形式来发送。
源码
到此,最简单的服务端与客户端通信的Demo已经完成。源码地址:https://github.com/milovetingting/Samples/tree/master/NettyDemo
使用进阶
在上面的基础上,我们来实现一个下面的需求:
封装连接
为便于程序扩展,我们将客户端连接服务端的部分抽取出来。通过一个接口来定义连接的方法,而连接的具体实现由子类来实现。
定义接口
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
| public interface IConnection {
public void connect(String host, int port, IConnectionCallback callback);
}
|
在这里还需要定义连接的回调接口
1 2 3 4 5 6 7 8
| public interface IConnectionCallback {
public void onConnected();
}
|
具体的连接实现类
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
| public class NettyConnection implements IConnection {
private NettyClient mClient;
@Override public void connect(String host, int port, IConnectionCallback callback) { if (mClient == null) { mClient = new NettyClient(host, port); mClient.setConnectionCallBack(callback); mClient.connect(); } }
}
|
为便于管理连接,定义一个连接的管理类
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
| public class ConnectionManager implements IConnection {
private static IConnection mConnection;
private ConnectionManager() {
}
static class ConnectionManagerInner { private static ConnectionManager INSTANCE = new ConnectionManager(); }
public static ConnectionManager getInstance() { return ConnectionManagerInner.INSTANCE; }
public static void initConnection(IConnection connection) { mConnection = connection; }
private void checkInit() { if (mConnection == null) { throw new IllegalAccessError("please invoke initConnection first!"); } }
@Override public void connect(String host, int port, IConnectionCallback callback) { checkInit(); mConnection.connect(host, port, callback); }
}
|
调用连接:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
| public class Main {
public static void main(String[] args) { try { String host = "127.0.0.1"; int port = 12345; NettyServer server = new NettyServer(port); server.run(); Thread.sleep(1000); ConnectionManager.initConnection(new NettyConnection()); ConnectionManager.getInstance().connect(host, port, new IConnectionCallback() {
@Override public void onConnected() { LogUtil.log("Main,onConnected");); } }); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }
}
}
|
在调用connect方法前,需要先调用initConnection来指定具体的连接类
消息Bean的定义
在连接成功后,服务端会给客户端发送一个欢迎的消息。为便于管理,我们定义一个消息Bean
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
| public class Msg {
public static final int TYPE_WELCOME = 0;
public int type;
public String msg;
}
|
服务端发送欢迎消息
服务端发送消息
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
| public class NettyServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
private ChannelHandlerContextWrapper mChannelHandlerContextWrapper;
@Override public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { LogUtil.log("Server,channelActive"); mChannelHandlerContextWrapper = new ChannelHandlerContextWrapper(ctx); MsgUtil.sendWelcomeMsg(mChannelHandlerContextWrapper); } }
|
在这里,通过定义一个ChannelHandlerContextWrapper类来统一管理消息分隔符
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
| public class ChannelHandlerContextWrapper {
private ChannelHandlerContext mContext;
public ChannelHandlerContextWrapper(ChannelHandlerContext context) { this.mContext = context; }
public void writeAndFlush(Object object) { mContext.writeAndFlush(object + Config.DATA_PACK_SEPARATOR); }
}
|
再进一步,通过定义MsgUtil类来封装发送欢迎消息
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
| public class MsgUtil {
public static void sendWelcomeMsg(ChannelHandlerContextWrapper wrapper) { Msg msg = new Msg(); msg.type = Msg.TYPE_WELCOME; msg.msg = "你好,客户端"; wrapper.writeAndFlush(Global.sGson.toJson(msg)); }
}
|
客户端消息接收
对于客户端而言,为方便处理消息,我们需要定义一个方法来接收消息。通过在IConnection接口中新增一个registerMsgCallback方法来实现
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
| public interface IConnection {
public void connect(String host, int port, IConnectionCallback callback);
public void registerMsgCallback(IMsgCallback callback);
}
|
在这里,还需要新增IMsgCallback接口
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
| public interface IMsgCallback {
public void onMsgReceived(Msg msg);
}
|
对应到实现类
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
| public class NettyConnection implements IConnection {
private NettyClient mClient;
@Override public void connect(String host, int port, IConnectionCallback callback) { if (mClient == null) { mClient = new NettyClient(host, port); mClient.setConnectionCallBack(callback); mClient.connect(); } }
@Override public void registerMsgCallback(IMsgCallback callback) { if (mClient == null) { throw new IllegalAccessError("please invoke connect first!"); } mClient.registerMsgCallback(callback); }
}
|
消息的分发
在客户端,为便于处理消息,我们对消息类型进行划分
修改消息Bean
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
| public class Msg {
public static final int TYPE_WELCOME = 0;
public static final int TYPE_HEART_BEAT = 1;
public static final int TYPE_LOGIN = 2;
public static final int TYPE_COMMAND_A = 3;
public static final int TYPE_COMMAND_B = 4;
public static final int TYPE_COMMAND_C = 5;
public int type;
public String msg; }
|
假定消息是串行的,需要一个一个地处理。为便于管理消息,增加MsgQueue类
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72
| public class MsgQueue {
private PriorityBlockingQueue<Msg> mQueue;
private boolean using;
private MsgQueue() { mQueue = new PriorityBlockingQueue<>(128, new Comparator<Msg>() {
@Override public int compare(Msg msg1, Msg msg2) { int res = msg2.priority - msg1.priority; if (res == 0 && msg1.time != msg2.time) { return (int) (msg2.time - msg1.time); } return res; } }); }
public static MsgQueue getInstance() { return MsgQueueInner.INSTANCE; }
private static class MsgQueueInner { private static final MsgQueue INSTANCE = new MsgQueue(); }
public void enqueueMsg(Msg msg) { mQueue.add(msg); }
public synchronized Msg next() { if (using) { return null; } Msg msg = mQueue.poll(); if (msg != null) { makeUse(true); } return msg; }
public synchronized void makeUse(boolean use) { using = use; }
public synchronized boolean canUse() { return !using; }
}
|
增加消息的分发类MsgDispatcher
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38
| public class MsgDispatcher {
private static Map<Integer, Class<? extends IMsgHandler>> mHandlerMap;
static { mHandlerMap = new HashMap<>(); mHandlerMap.put(Msg.TYPE_WELCOME, WelcomeMsgHandler.class); mHandlerMap.put(Msg.TYPE_HEART_BEAT, HeartBeatMsgHandler.class); mHandlerMap.put(Msg.TYPE_LOGIN, HeartBeatMsgHandler.class); mHandlerMap.put(Msg.TYPE_COMMAND_A, CommandAMsgHandler.class); mHandlerMap.put(Msg.TYPE_COMMAND_B, CommandBMsgHandler.class); mHandlerMap.put(Msg.TYPE_COMMAND_C, CommandCMsgHandler.class); }
public static void dispatch() { if (MsgQueue.getInstance().canUse()) { Msg msg = MsgQueue.getInstance().next(); if (msg == null) { return; } dispatch(msg); } }
public static void dispatch(Msg msg) { try { IMsgHandler handler = (IMsgHandler) Class.forName(mHandlerMap.get(msg.type).getName()).newInstance(); handler.handle(msg); } catch (InstantiationException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } }
}
|
消息的处理
定义IMsgHandler,在这里定义了处理的方法,具体实现由子类实现
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
| public interface IMsgHandler {
public void handle(Msg msg);
}
|
为统一管理,定义Base类BaseCommandHandler
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
| public abstract class BaseCommandHandler implements IMsgHandler {
@Override public void handle(Msg msg) { execute(msg); }
public final void execute(Msg msg) { LogUtil.log("Client,received command:" + msg); doHandle(msg); MsgQueue.getInstance().makeUse(false); LogUtil.log("Client,report command:" + msg); MsgDispatcher.dispatch(); }
public abstract void doHandle(Msg msg);
}
|
在BaseCommandHandler中,定义execute方法,顺序调用:上报消息已接收成功、处理消息、上报消息已处理完成。这里的消息上报部分,都只是输出一个日志来代替,在实际的业务中,可以抽取出一个抽象方法,让子类来实现。
定义子类,继承自BaseCommandHandler
1 2 3 4 5 6 7 8
| public class LoginMsgHandler extends BaseCommandHandler {
@Override public void doHandle(Msg msg) { LogUtil.log("Client,handle msg:" + msg); }
}
|
对应的心跳类型消息、欢迎类型消息等,都可以新增对应的处理类来实现,这里不再展开。
接收到消息时的处理
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
| public class Main {
public static void main(String[] args) { try { String host = "127.0.0.1"; int port = 12345; NettyServer server = new NettyServer(port); server.run(); Thread.sleep(1000); ConnectionManager.initConnection(new NettyConnection()); ConnectionManager.getInstance().connect(host, port, new IConnectionCallback() {
@Override public void onConnected() { LogUtil.log("Main,onConnected");
ConnectionManager.getInstance().registerMsgCallback(new IMsgCallback() {
@Override public void onMsgReceived(Msg msg) { MsgQueue.getInstance().enqueueMsg(msg); MsgDispatcher.dispatch(); } }); } }); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }
}
}
|
客户端登录
修改消息Bean,增加登录的请求和响应
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93
| public class Msg {
public static final int TYPE_WELCOME = 0;
public static final int TYPE_HEART_BEAT = 1;
public static final int TYPE_LOGIN = 2;
public static final int TYPE_COMMAND_A = 3;
public static final int TYPE_COMMAND_B = 4;
public static final int TYPE_COMMAND_C = 5;
public int type;
public String msg;
public int priority;
public long time;
public static class LoginRuquestInfo {
public String user;
public String pwd;
@Override public String toString() { return "LoginRuquestInfo [user=" + user + ", pwd=" + pwd + "]"; } }
public static class LoginResponseInfo {
public static final int CODE_SUCCESS = 0;
public static final int CODE_FAILED = 100;
public int code;
public String data;
public static class ResponseData { public String token; }
@Override public String toString() { return "LoginResponseInfo [code=" + code + ", data=" + data + "]"; }
} }
|
发送登录请求
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
| public class Main {
public static void main(String[] args) { try { String host = "127.0.0.1"; int port = 12345; NettyServer server = new NettyServer(port); server.run(); Thread.sleep(1000); ConnectionManager.initConnection(new NettyConnection()); ConnectionManager.getInstance().connect(host, port, new IConnectionCallback() {
@Override public void onConnected() { LogUtil.log("Main,onConnected");
ConnectionManager.getInstance().registerMsgCallback(new IMsgCallback() {
@Override public void onMsgReceived(Msg msg) { MsgQueue.getInstance().enqueueMsg(msg); MsgDispatcher.dispatch(); } });
Msg msg = new Msg(); msg.type = Msg.TYPE_LOGIN;
Msg.LoginRuquestInfo request = new LoginRuquestInfo(); request.user = "wangyz"; request.pwd = "wangyz";
Gson gson = new Gson(); msg.msg = gson.toJson(request);
ConnectionManager.getInstance().sendMsg(msg); } }); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }
}
}
|
这里,引入Gson,将消息Bean转成json字符串后发送。
对应到服务端,为便于解析出消息,也需要对应的修改消息的Bean。服务端对消息的具体分发与处理,和客户端类似,这里不再展开。
源码
由于篇幅限制,Demo中指令的优先级处理,模拟服务端指令下发等,这里没有再进一步详细介绍,具体可以参考源码:https://github.com/milovetingting/Samples/tree/master/Netty
后记
本文介绍了基于Netty实现服务端与客户端通信的基本用法,以及在此基础上,实现处理服务端指令并上报。Demo中通信的数据格式,用到了json,而优化的做法,可以用protobuf来实现,这里只展示通信的流程及简单的封装,因而未使用protobuf。Demo中只实现大体的流程,可能存在未测试到的Bug,权当一个参考的思路吧。
End~