02 你的第一个Netty应用

点击查看 《Netty in Action》笔记目录。

本文是对《Netty in Action》第2章内容的笔记和翻译，主要内容包括：

• 建立开发环境
• 写一个回写应用的服务器和客户端
• 构建和测试程序

搭建开发环境

1. 下载和安装 JDK
2. 下载和安装 IDE
3. 下载和安装 Apache Maven
4. 配置工具集

Netty 客户端和服务器概览

图2.1在一个较高的层次展示了将要写的回写客户端和服务端程序。

图2.1 回写程序的客户端和服务端

Echo 程序服务端

所有的 Netty 应用服务端都需要以下要素：

• 至少一个 ChannelHandler：这个组件实现了服务端对接收到的客户端数据的处理，是业务的处理逻辑。
• Bootstrapping ：这是配置服务端的启动的代码。它至少会绑定服务端的某个端口，从而监听连接的请求。

ChannelHandlers 和业务逻辑

你需要实现 ChannelInboundHandler 接口。这个接口定义了输入事件的响应行为方法。这个简单的应用程序只需要实现这个接口的较少方法，所以继承 ChannelInboundHandlerAdapter 就足够了，这个类可以提供 ChannelInboundHandler 的一个默认实现。

我们将会对以下这些方法感兴趣：

• channelRead() ：每个数据输入的时候都会调用。
• channelReadComplete() ：通知 handler 最近一次 channelRead() 调用处理的是最后一条数据。
• exceptionCaught() ：在读数据过程如果抛出异常，则会调用这个方法。

当捕获异常时会发生什么?
每个 Channel 都会有一个关联的 ChannelPipeline（它持有了一个链式的 ChannelHandler 实例）。默认情况下, 一个 handler 会将方法调用传递给链中的下一个 hander。因此，如果 exceptionCaught() 在链中没有被实现，那么捕捉的异常会传递到 ChannelPipeline 的末端，并会被日志记录下来。基于这个原因，你的应用至少要提供一个实现了 exceptionCaught() 的 ChannelHandler。

启动服务端

服务的启动包括以下几个方面：

• 绑定服务端将要监听的端口，并且接受将要到来的连接请求。
• 配置 Channels 来通知 EchoServerHandler 实例即将到来的输入数据。

代码的主要组成部分包括：

• EchoServerHandler 实现了基本的业务逻辑。
• main() 函数负责启动服务器。

在启动过程中需要经历以下步骤：

• 创建一个 ServerBootstrap 实例来启动和绑定服务。
• 创建一个 NioEventLoopGroup 实例来进行事件处理，这些事件包括：接受新的连接、读写数据等。
• 确定本地需要绑定的 InetSocketAddress。
• 为每个新的 Channel 分配一个 EchoServerHandler 实例。
• 调用 ServerBootstrap.bind() 来绑定服务。

Echo 程序客户端

Echo 客户端将会做以下这些事情：

1. 连接服务端。
2. 发送一条或多条消息。
3. 对于每条消息，等待服务器端发回同样的消息。
4. 关闭连接。

通过 ChannelHandlers 实现客户端逻辑

和服务端相同，客户端将会有 ChannelInboundHandler 来处理数据。在这个类中，你将要扩展 SimpleChannelInboundHandler 来处理所有需要的任务，具体如清单2.3所示。这需要覆盖以下的这些方法：

• channelActive()：当与服务端的连接建立后会被调用。
• channelRead0()：当从服务端收到数据后会被调用。
• exceptionCaught()：当处理过程中发生异常时会被调用。

需要注意的是，服务器端发送过来的数据可能被分成多个小块。也就是说，如果服务端发送5个字节，那么并不能保证所有的5个字节都被一次收到。

SimpleChannelInboundHandler 对比 ChannelInboundHandler
两个方面的考量：业务逻辑是怎么样的、Netty 是如何管理资源的。

在客户端，当 channelRead0() 完成的时候, 你将接收并处理完毕输入的数据。当这个方法返回的时候，SimpleChannelInboundHandler 帮助我们释放用于存储消息的 ByteBuf 内存引用。

在 EchoServerHandler 中，你还需要将接收到的数据回显给发送端， 并且异步的 write() 在 channelRead() 返回的时候还不一定可以完成（如列表 2.1 所示）。因此，EchoServerHandler 扩展了 ChannelInboundHandlerAdapter, 后者并没有在方法返回的时候释放消息所占用的资源。

当 EchoServerHandler 类的 channelReadComplete() 方法中的 writeAndFlush() 被调用后，消息将会被释放（如列表2.1所示）。

启动客户端

你可以在客户端和服务端之间使用不同的传输传输协议。例如，在服务端使用 NIO，在客户端使用 OIO。

客户端和服务端创建的要点总结如下：

• 创建 Bootstrap 实例来初始化客户端。
• 创建 NioEventLoopGroup 实例来进行事件处理，这些事件包括：接受新的连接、读写数据等。
• 创建 InetSocketAddress 来帮助服务端建立来连接。
• 当连接建立的时候，在流水线中安装 EchoClientHandler。
• 在所有的事情建立完毕后，将会调用 Bootstrap.connect() 来连接远端。