Netty初步之hello world

Java的网络操作一直比较复杂，虽然说在加入NIO之后简单了些，但还不是我这些菜鸟玩得起的，由于存在大量低层操作和协议处理，所以在使用上面还是很难。迄今为止，还没有用NIO写出稳定可靠的网络操作，也许这和具体的应用需求较少也有关系吧。

大概也有人和我对NIO有同样的想法，他们最NIO进行了一些封装，所以就有了MIna和现在的Netty。

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[官方定义]，整体来看其包含了以下内容：

1.提供了丰富的协议编解码支持，

2.实现自有的buffer系统，减少复制所带来的消耗，

3.整套channel的实现，

4.基于事件的过程流转以及完整的网络事件响应与扩展，

5.丰富的example。

有了Netty之后，网络编程最起码会大大简化，并且我们也不需要为性能问题担心，Netty并发两三万还是没什么太大问题的。已经有人进行过实验了。

本文主要是列举Netty初步使用的一个最基本的例子，具体的说明在代码中都有了，所以也不再重复。

java的学习是从Hello word开始的，Netty也从这里开始吧。
这里的例子比较简单，后面会慢慢的对Netty的一些复杂应用、Netty的原理进行一些解析。
1、ClientThread.java

package HelloWord;

import static org.jboss.netty.channel.Channels.pipeline;

import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.concurrent.Executors;

import org.jboss.netty.bootstrap.ClientBootstrap;
import org.jboss.netty.channel.ChannelFuture;
import org.jboss.netty.channel.ChannelPipeline;
import org.jboss.netty.channel.ChannelPipelineFactory;
import org.jboss.netty.channel.socket.nio.NioClientSocketChannelFactory;
import org.jboss.netty.handler.codec.string.StringDecoder;
import org.jboss.netty.handler.codec.string.StringEncoder;

/**
* 启动一个client线程，用来间歇性的发送消息
* @author Ransom
*/
public class ClientThread implements Runnable
{
   private ChannelFuture future;
    public ChannelFuture getFuture()
{
    return future;
}

public void setFuture(ChannelFuture future)
{
    this.future = future;
}

    @Override
    public void run()
    {
        /*
         * 实例化一个客户端Bootstrap实例，
         * NioClientSocketChannelFactory是Netty默认提供的。
         * 两个参数，一个是boss的线程池，一个是worker执行的线程池。
         * 两个线程池都使用了java.util.concurrent.Executors中的线程池来创建。
         */
        ClientBootstrap bootstrap = new ClientBootstrap(
                new NioClientSocketChannelFactory(
                        Executors.newCachedThreadPool(),
                        Executors.newCachedThreadPool()));
       
        /*
         * 设置piplineFactory,
         * 顾名思义，就是产生默认的pipline。
         *  pipline的实例是DefaultChannelPipeline
         *  提供了链式的事件通讯机制
         */
        bootstrap.setPipelineFactory(new ChannelPipelineFactory(){
            /*
             * (non-Javadoc)
             * @see org.jboss.netty.channel.ChannelPipelineFactory#getPipeline()
             */
            @Override
            public ChannelPipeline getPipeline() throws Exception
            {
                /*
                 * 在DefaultChannelPipeline的过滤器 链中实现了
                 * encode 、decode、handler
                 * 其中encode实现自ChannelDownstreamHandler接口
                 * decode、Handler实现自ChannelUpstreamHandler接口
                 * 也就说明了在client发送消息的时候，默认按照顺序会先调用decode
                 * 在client接收到响应的时候，会按照顺序调用encode和Handler。
                 * 后面会有文章专门将ChannelDownstreamHandler和ChannelUpstreamHandler的调用顺序。
                 */
                ChannelPipeline pipleline = pipeline();
                pipleline.addLast("encode", new StringEncoder());
                pipleline.addLast("decode", new StringDecoder());
                pipleline.addLast("handler", new Handler());
                return pipleline;
            }
        });
       
        /*
         * 与127.0.0.1建立长连接。
         */
       future = bootstrap.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 8080));
    }
   
    /**
     * 发送消息至server
     */
    public void sendMsg()
    {
        if(future==null) return;
        String s = "Hello Word!";
        future.getChannel().write(s);
    }
   
}

2、Handler.java

package HelloWord;

import org.jboss.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import org.jboss.netty.channel.ExceptionEvent;
import org.jboss.netty.channel.MessageEvent;
import org.jboss.netty.channel.SimpleChannelUpstreamHandler;

/**
* client和server接收消息共用的handler
* 由于两个都是继承自SimpleChannelUpstreamHandler,所以就写在一起了。
* @author Ransom
*
*/
public class Handler extends SimpleChannelUpstreamHandler
{
    public void messageReceived(ChannelHandlerContext ctx, MessageEvent e)
            throws Exception
    {
        System.out.println("recive message,message content:"+e.getMessage());
       
    }
   
    public void exceptionCaught(
            ChannelHandlerContext ctx, ExceptionEvent e) throws Exception {
        System.err.println("Client has a error,Error cause:"+e.getCause());
        e.getChannel().close();
    }
}

3、Server.java

package HelloWord;

import static org.jboss.netty.channel.Channels.pipeline;

import java.net.InetSocketAddress;
import java.util.concurrent.Executors;

import org.jboss.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import org.jboss.netty.channel.ChannelPipeline;
import org.jboss.netty.channel.ChannelPipelineFactory;
import org.jboss.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannelFactory;
import org.jboss.netty.handler.codec.string.StringDecoder;
import org.jboss.netty.handler.codec.string.StringEncoder;

/**
* 在本地8080端口启动netty服务
* @author Ransom
*
*/
public class Server
{
    public static void main(String[] args)
    {
       /*
        * server的注释和client类似，在这里就不重复了
        * 但是需要注意的是server初始化的是ServerBootstrap的实例
        * client初始化的是ClientBootstrap，两个是不一样的。
        * 里面的channelfactory也是NioServerSocketChannelFactory。
        */
       
        ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap(
                new NioServerSocketChannelFactory(
                        Executors.newCachedThreadPool(),
                        Executors.newCachedThreadPool()));

        bootstrap.setPipelineFactory(new ChannelPipelineFactory()
        {

            @Override
            public ChannelPipeline getPipeline() throws Exception
            {
                ChannelPipeline pipleline = pipeline();
                pipleline.addLast("encode", new StringEncoder());
                pipleline.addLast("decode", new StringDecoder());
                pipleline.addLast("handler", new Handler());
                return pipleline;
            }

        });
       
        bootstrap.bind(new InetSocketAddress(8080));
    }
}

4、HelloWordMain.java

package HelloWord;
/**
* Netty 初步之hello word的client入口
* @author Ransom
*
*/
public class HelloWordMain
{
    public static void main(String[] args)
    {
        ClientThread r = new ClientThread();
        Thread t = new Thread(r);
        t.setName("client thread");
        t.start();
       
        while(true)
        {
            try
            {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e)
            {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            r.sendMsg();
        }
      
    }
}