netty入门HttpServer实例
好久没更了,由于目前项目要用到websocket,于是看了下netty。Netty是由JBOSS提供的一个java开源框架。Netty提供异步的、事件驱动的网络应用程序框架和工具,用以快速开发高性能、高可靠性的网络服务器和客户端程序。 也就是说,Netty 是一个基于NIO的客户、服务器端编程框架,使用Netty 可以确保你快速和简单的开发出一个网络应用,例如实现了某种协议的客户、服务端应用。
1、回顾BIO、NIO、AIO
关于这几个,估计在面试中有很大可能会被问到。我首先解释一下,然后举例说明。
BIO:同步阻塞
NIO:同步非阻塞
AIO:异步非阻塞
专业说明:
通俗举例:
2、netty的三大概念
这里引用原文:https://www.jianshu.com/p/b9f3f6a16911描述得非常清楚了。
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Channel
数据传输流,与channel相关的概念有以下四个,上一张图让你了解netty里面的Channel。Channel一览
- Channel,表示一个连接,可以理解为每一个请求,就是一个Channel。
- ChannelHandler,核心处理业务就在这里,用于处理业务请求。
- ChannelHandlerContext,用于传输业务数据。
- ChannelPipeline,用于保存处理过程需要用到的ChannelHandler和ChannelHandlerContext。
- ByteBuf
ByteBuf是一个存储字节的容器,最大特点就是使用方便,它既有自己的读索引和写索引,方便你对整段字节缓存进行读写,也支持get/set,方便你对其中每一个字节进行读写,他的数据结构如下图所示:
ByteBuf数据结构
他有三种使用模式:
- Heap Buffer 堆缓冲区
堆缓冲区是ByteBuf最常用的模式,他将数据存储在堆空间。 - Direct Buffer 直接缓冲区
直接缓冲区是ByteBuf的另外一种常用模式,他的内存分配都不发生在堆,jdk1.4引入的nio的ByteBuffer类允许jvm通过本地方法调用分配内存,这样做有两个好处- 通过免去中间交换的内存拷贝, 提升IO处理速度; 直接缓冲区的内容可以驻留在垃圾回收扫描的堆区以外。
- DirectBuffer 在 -XX:MaxDirectMemorySize=xxM大小限制下, 使用 Heap 之外的内存, GC对此”无能为力”,也就意味着规避了在高负载下频繁的GC过程对应用线程的中断影响.
- Composite Buffer 复合缓冲区
复合缓冲区相当于多个不同ByteBuf的视图,这是netty提供的,jdk不提供这样的功能。
- Codec
Netty中的编码/解码器,通过他你能完成字节与pojo、pojo与pojo的相互转换,从而达到自定义协议的目的。
在Netty里面最有名的就是HttpRequestDecoder和HttpResponseEncoder了。
3、HttpServer实例
直接上代码了,直接看main方法,步骤都注释了。具体工程请自行用IDE创建。
主类HelloHttpServer.java
package com.soleil.netty; import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap; import io.netty.channel.ChannelFuture; import io.netty.channel.EventLoopGroup; import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup; import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel; /** * @Description: 实现客户端发送一个请求,服务器会返回 hello netty */ public class HelloServer { public static void main(String[] args) throws Exception { // 定义一对线程组 // 主线程组, 用于接受客户端的连接,但是不做任何处理,跟老板一样,不做事 EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(); // 从线程组, 老板线程组会把任务丢给他,让手下线程组去做任务 EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); try { // netty服务器的创建, ServerBootstrap 是一个启动类 ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap(); serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup) // 设置主从线程组 .channel(NioServerSocketChannel.class) // 设置nio的双向通道 .childHandler(new HelloServerInitializer()); // 子处理器,用于处理workerGroup // 启动server,并且设置8088为启动的端口号,同时启动方式为同步 ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(8088).sync(); // 监听关闭的channel,设置位同步方式 channelFuture.channel().closeFuture().sync(); } finally { bossGroup.shutdownGracefully(); workerGroup.shutdownGracefully(); } } } |
服务器初始类HelloServerInitializer.java
package com.soleil.netty; import io.netty.channel.ChannelInitializer; import io.netty.channel.ChannelPipeline; import io.netty.channel.socket.SocketChannel; import io.netty.handler.codec.http.HttpServerCodec; /** * @Description: 初始化器,channel注册后,会执行里面的相应的初始化方法 */ public class HelloServerInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> { @Override protected void initChannel(SocketChannel channel) throws Exception { // 通过SocketChannel去获得对应的管道 ChannelPipeline pipeline = channel.pipeline(); // 通过管道,添加handler // HttpServerCodec是由netty自己提供的助手类,可以理解为*** // 当请求到服务端,我们需要做解码,响应到客户端做编码 pipeline.addLast("HttpServerCodec", new HttpServerCodec()); // 添加自定义的助手类,返回 "hello netty~" pipeline.addLast("customHandler", new CustomHandler()); } } |
助手类CustomHandler.java
package com.soleil.netty; import io.netty.buffer.ByteBuf; import io.netty.buffer.Unpooled; import io.netty.channel.Channel; import io.netty.channel.ChannelHandlerContext; import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler; import io.netty.handler.codec.http.DefaultFullHttpResponse; import io.netty.handler.codec.http.FullHttpResponse; import io.netty.handler.codec.http.HttpHeaderNames; import io.netty.handler.codec.http.HttpObject; import io.netty.handler.codec.http.HttpRequest; import io.netty.handler.codec.http.HttpResponseStatus; import io.netty.handler.codec.http.HttpVersion; import io.netty.util.CharsetUtil; /** * @Description: 创建自定义助手类 */ // SimpleChannelInboundHandler: 对于请求来讲,其实相当于[入站,入境] public class CustomHandler extends SimpleChannelInboundHandler<HttpObject> { @Override protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, HttpObject msg) throws Exception { // 获取channel Channel channel = ctx.channel(); if (msg instanceof HttpRequest) { // 显示客户端的远程地址 System.out.println(channel.remoteAddress()); // 定义发送的数据消息 ByteBuf content = Unpooled.copiedBuffer("Hello netty~", CharsetUtil.UTF_8); // 构建一个http response FullHttpResponse response = new DefaultFullHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, HttpResponseStatus.OK, content); // 为响应增加数据类型和长度 response.headers().set(HttpHeaderNames.CONTENT_TYPE, "text/plain"); response.headers().set(HttpHeaderNames.CONTENT_LENGTH, content.readableBytes()); // 把响应刷到客户端 ctx.writeAndFlush(response); } } @Override public void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { System.out.println("channel。。。注册"); super.channelRegistered(ctx); } @Override public void channelUnregistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { System.out.println("channel。。。移除"); super.channelUnregistered(ctx); } @Override public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { System.out.println("channel。。。活跃"); super.channelActive(ctx); } @Override public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { System.out.println("channel。。。不活跃"); super.channelInactive(ctx); } @Override public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { System.out.println("channeld读取完毕。。。"); super.channelReadComplete(ctx); } @Override public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception { System.out.println("用户事件触发。。。"); super.userEventTriggered(ctx, evt); } @Override public void channelWritabilityChanged(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { System.out.println("channel可写更改"); super.channelWritabilityChanged(ctx); } @Override public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception { System.out.println("捕获到异常"); super.exceptionCaught(ctx, cause); } @Override public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { System.out.println("助手类添加"); super.handlerAdded(ctx); } @Override public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { System.out.println("助手类移除"); super.handlerRemoved(ctx); } } |
运行主类,在浏览器中看到:
在控制台看到: