Socket通讯-Netty框架实现Java通讯(字符串信息的传输)

Netty简介

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。Netty相当简化和流线化了网络应用的编程开发过程，例如，TCP和UDP的socket服务开发。“快速”和“简单”并不用产生维护性或性能上的问题。Netty 是一个吸收了多种协议的实现经验，这些协议包括FTP,SMTP,HTTP，各种二进制，文本协议，并经过相当精心设计的项目，最终，Netty 成功的找到了一种方式，在保证易于开发的同时还保证了其应用的性能，稳定性和伸缩性。

本文的目的

使用Netty实现一个Socket通讯，包括客户端和服务端，通过服务端进行监听，客户端发送信息，服务端可进行接收，并进行返回数据，完成一个完整的通讯。

工程结构

POM文件配置

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>    <groupId>com.taowd.socket</groupId>    <artifactId>SocketDemo2</artifactId>    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>    <dependencies>        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/io.netty/netty-all -->        <dependency>            <groupId>io.netty</groupId>            <artifactId>netty-all</artifactId>            <version>4.1.6.Final</version>        </dependency>    </dependencies></project>

服务端代码

EchoServer.java

package Server;import java.nio.charset.Charset;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.handler.codec.bytes.ByteArrayEncoder;import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;public class EchoServer {    private final int port;    public EchoServer(int port) {        this.port = port;    }    public void start() throws Exception {        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();        EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();        try {            ServerBootstrap sb = new ServerBootstrap();            sb.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024);            sb.group(group, bossGroup) // 绑定线程池                    .channel(NioServerSocketChannel.class) // 指定使用的channel                    .localAddress(this.port)// 绑定监听端口                    .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { // 绑定客户端连接时候触发操作                        @Override                        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {                            System.out.println("报告");                            System.out.println("信息：有一客户端链接到本服务端");                            System.out.println("IP:" + ch.localAddress().getHostName());                            System.out.println("Port:" + ch.localAddress().getPort());                            System.out.println("报告完毕");                            ch.pipeline().addLast(new StringEncoder(Charset.forName("GBK")));                            ch.pipeline().addLast(new EchoServerHandler()); // 客户端触发操作                            ch.pipeline().addLast(new ByteArrayEncoder());                        }                    });            ChannelFuture cf = sb.bind().sync(); // 服务器异步创建绑定            System.out.println(EchoServer.class + " 启动正在监听： " + cf.channel().localAddress());            cf.channel().closeFuture().sync(); // 关闭服务器通道        } finally {            group.shutdownGracefully().sync(); // 释放线程池资源            bossGroup.shutdownGracefully().sync();        }    }    public static void main(String[] args) throws Exception {        new EchoServer(8888).start(); // 启动    }}

EchoServerHandler.java

package Server;import java.io.BufferedOutputStream;import java.io.File;import java.io.FileNotFoundException;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.UnsupportedEncodingException;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.Date;import io.netty.buffer.ByteBuf;import io.netty.buffer.Unpooled;import io.netty.channel.ChannelFutureListener;import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;public class EchoServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {    /*     * channelAction     *     * channel 通道 action 活跃的     *     * 当客户端主动链接服务端的链接后，这个通道就是活跃的了。也就是客户端与服务端建立了通信通道并且可以传输数据     *     */    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {        System.out.println(ctx.channel().localAddress().toString() + " 通道已激活！");    }    /*     * channelInactive     *     * channel 通道 Inactive 不活跃的     *     * 当客户端主动断开服务端的链接后，这个通道就是不活跃的。也就是说客户端与服务端的关闭了通信通道并且不可以传输数据     *     */    public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {        System.out.println(ctx.channel().localAddress().toString() + " 通道不活跃！");        // 关闭流    }    /**     *      * @author Taowd     * TODO  此处用来处理收到的数据中含有中文的时  出现乱码的问题     * 2017年8月31日 下午7:57:28     * @param buf     * @return     */    private String getMessage(ByteBuf buf) {        byte[] con = new byte[buf.readableBytes()];        buf.readBytes(con);        try {            return new String(con, "UTF-8");        } catch (UnsupportedEncodingException e) {            e.printStackTrace();            return null;        }    }    /**     * 功能：读取服务器发送过来的信息     */    @Override    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {        // 第一种：接收字符串时的处理        ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;        String rev = getMessage(buf);        System.out.println("客户端收到服务器数据:" + rev);    }    /**     * 功能：读取完毕客户端发送过来的数据之后的操作     */    @Override    public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {        System.out.println("服务端接收数据完毕..");        // 第一种方法：写一个空的buf，并刷新写出区域。完成后关闭sock channel连接。        ctx.writeAndFlush(Unpooled.EMPTY_BUFFER).addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);        // ctx.flush();        // ctx.flush(); //        // 第二种方法：在client端关闭channel连接，这样的话，会触发两次channelReadComplete方法。        // ctx.flush().close().sync(); // 第三种：改成这种写法也可以，但是这中写法，没有第一种方法的好。    }    /**     * 功能：服务端发生异常的操作     */    @Override    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {        ctx.close();        System.out.println("异常信息：\r\n" + cause.getMessage());    }}

客户端代码

EchoClient.java

package Cilent;import java.net.InetSocketAddress;import java.nio.charset.Charset;import io.netty.bootstrap.Bootstrap;import io.netty.channel.ChannelFuture;import io.netty.channel.ChannelInitializer;import io.netty.channel.EventLoopGroup;import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;import io.netty.channel.socket.SocketChannel;import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;import io.netty.handler.codec.bytes.ByteArrayEncoder;import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;import io.netty.handler.stream.ChunkedWriteHandler;public class EchoClient {    private final String host;    private final int port;    public EchoClient() {        this(0);    }    public EchoClient(int port) {        this("localhost", port);    }    public EchoClient(String host, int port) {        this.host = host;        this.port = port;    }    public void start() throws Exception {        EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();        try {            Bootstrap b = new Bootstrap();            b.group(group) // 注册线程池                    .channel(NioSocketChannel.class) // 使用NioSocketChannel来作为连接用的channel类                    .remoteAddress(new InetSocketAddress(this.host, this.port)) // 绑定连接端口和host信息                    .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { // 绑定连接初始化器                        @Override                        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {                            System.out.println("正在连接中...");                            ch.pipeline().addLast(new StringEncoder(Charset.forName("GBK")));                            ch.pipeline().addLast(new EchoClientHandler());                            ch.pipeline().addLast(new ByteArrayEncoder());                            ch.pipeline().addLast(new ChunkedWriteHandler());                        }                    });            // System.out.println("服务端连接成功..");            ChannelFuture cf = b.connect().sync(); // 异步连接服务器            System.out.println("服务端连接成功..."); // 连接完成            cf.channel().closeFuture().sync(); // 异步等待关闭连接channel            System.out.println("连接已关闭.."); // 关闭完成        } finally {            group.shutdownGracefully().sync(); // 释放线程池资源        }    }    public static void main(String[] args) throws Exception {        new EchoClient("127.0.0.1", 8888).start(); // 连接127.0.0.1/65535，并启动    }}

EchoClientHandler.java

package Cilent;import java.nio.charset.Charset;import io.netty.buffer.ByteBuf;import io.netty.buffer.ByteBufUtil;import io.netty.buffer.Unpooled;import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;import io.netty.util.CharsetUtil;public class EchoClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf> {    /**     * 向服务端发送数据     */    @Override    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {        System.out.println("客户端与服务端通道-开启：" + ctx.channel().localAddress() + "channelActive");        String sendInfo = "Hello 这里是客户端  你好啊！";        System.out.println("客户端准备发送的数据包：" + sendInfo);        ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer(sendInfo, CharsetUtil.UTF_8)); // 必须有flush    }    /**     * channelInactive     *     * channel 通道 Inactive 不活跃的     *     * 当客户端主动断开服务端的链接后，这个通道就是不活跃的。也就是说客户端与服务端的关闭了通信通道并且不可以传输数据     *     */    public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {        System.out.println("客户端与服务端通道-关闭：" + ctx.channel().localAddress() + "channelInactive");    }    @Override    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf msg) throws Exception {        System.out.println("读取客户端通道信息..");        ByteBuf buf = msg.readBytes(msg.readableBytes());        System.out.println(                "客户端接收到的服务端信息:" + ByteBufUtil.hexDump(buf) + "; 数据包为:" + buf.toString(Charset.forName("utf-8")));    }    @Override    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {        ctx.close();        System.out.println("异常退出:" + cause.getMessage());    }}

执行结果图