【原创】nio框架入门(一):服务端基于netty4的udp双向通信demo演示 -凯发k8网页登录

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申明:本文由作者基于日常实践整理,希望对初次接触mina、netty的人有所启发。如需与作者交流,见文签名,互相学习。 



学习交流

 

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nio框架的流行,使得开发大并发、高性能的互联网服务端成为可能。这其中最流行的无非就是mina和netty了,mina目前的主要版本是、而netty的主要版本是和(netty5已经被取消开发了:)。


本文将演示的是一个基于netty4的udp服务端和一个标准udp客户端(java实现)双向通信的完整例子。实际上,netty4的udp例子非常难找(恕我愚钝,找遍全网也没有有价值的代码,有也是netty3,而netty3和netty4的风格差的不是一点点,参考意义不大),官方的代码演示里只有一个简单的udp广播例子,不足以用于演示netty4的udp通信最佳实践。

 

[1] netty4的udp例子太难找:

netty4的完整双向udp通信例子很难找(官方没有),本文就是要用代码来演示这个;

[2] 本例中客户端udp实现无需第3方依赖:

通常mina或netty的例子里,客户端也都是用的mina或netty的客户端lib,本文将直接使用标准udp代码(便于跨平台实现,比如ios平台),不依赖于第3方包;

[3] 完整可执行源码、方便学习:

完整的demo源码,适合新手直接运行,便于学习和研究。

 

社区里经常在争论到底该用mina还是netty,比如这几篇文章:《》、《》、《》,哈哈这确实挺难抉择的。不过,个人观点是,对那个熟悉就用哪个吧,没什么好纠结的,必竟二者并比本质区别,也都是出自同一作者之手。

 

言归正传,本文要演示的demo包含两部分,java udp客户端和netty4 udp服务端,客户端将每隔3秒向服务端发送一条消息,而服务端在收到消息后马上回复一条消息给客户端。


也就是说,服务端和客户端都要实现消息的发送和接收,这也就实现了双向通信。如果有心的话,稍加改造,也就很容易实现一个简陋的聊天程序了。下节将将给出真正的实现代码。

 

[1] 第一步:下载netty4

netty4的官方网站是:,直接下最新的netty 4.1吧,如下图:


 

[2] 第二步:找到netty4的核心库文件

直接用这个all in one的jar包吧,反正用在服务端,2m大小的东西无所谓,方便管理,见下图:


 

[3] 第三步:建好java工程准备准备开撸

个人习惯用eclipse,你用netbeans或intelij也都没问题,具体建立过程不熟练的衣自行百度吧,唯一注意的是把netty4的lib包引用进来就行了,我的见下图:


 

[1] 服务端主类 echoserver.java


 1 public class echoserver

 2 {

 3         public static void main(string[] args) throws interruptedexception

 4         {

 5                 bootstrap b = new bootstrap();

 6                 eventloopgroup group = new nioeventloopgroup();

 7                 b.group(group)

 8                         .channel(niodatagramchannel.class)

 9                         .handler(new echoseverhandler());

10                  

11                 // 服务端监听在9999端口

12                 b.bind(9999).sync().channel().closefuture().await();

13         }

14 }


如上述代码所示:不得不说,netty4的udp服务端代码实现起来确实很简单,一个 、一个 、外加一个,就这么被netty4轻松搞定(准确地说netty4是在java nio上的封装而已,但最终api对开发者来说确实很友好)。


吐个槽:话说netty4的代码跟mina相比,风格确实大不相同,虽说两者有很深的源源,但经过netty3、netty4的进化,两者的差异(至少代码看起来是这样)还是很明显的。另外,b.bind(9999).sync().channel().closefuture().await() 这一大串的连续方法调用,看起来很诡异,不小心调错的话,服务器会不会爆炸?

 

[2] 服务端handler类 echoseverhandler.java


 1 public class echoseverhandler extends simplechannelinboundhandler 

 2 {

 3         @override

 4         protected void channelread0(channelhandlercontext ctx, datagrampacket packet)

 5                         throws exception

 6         {

 7                 // 读取收到的数据

 8                 bytebuf buf = (bytebuf) packet.copy().content();

 9                 byte[] req = new byte[buf.readablebytes()];

10                 buf.readbytes(req);

11                 string body = new string(req, charsetutil.utf_8);

12                 system.out.println("【note】>>>>>> 收到客户端的数据:" body); 

13                  

14                 // 回复一条信息给客户端

15                 ctx.writeandflush(new datagrampacket(

16                 unpooled.copiedbuffer("hello,我是server,我的时间戳是" system.currenttimemillis()

17                                 , charsetutil.utf_8)

18                                 , packet.sender())).sync();

19         }

20 }


如上所示,这个handler看起来比mina的类似实现,要简洁不少。

 

为了让客户端代码看起来更简洁,我把socket管理代码提炼到 localudpsocketprovider类、把udp数据监听和接收提炼到了 localudpdatareciever类(实际上这两个同名类是简化自工程哦)。

 

[1] 客户端主类 echoclient.java


public class echoclient

{

        public static void main(string[] args) throws exception

        {

                // 初始化本地udp的socket

                localudpsocketprovider.getinstance().initsocket();

                // 启动本地udp监听(接收数据用的)

                localudpdatareciever.getinstance().startup();

                 

                // 循环发送数据给服务端

                while(true)

                {

                        // 要发送的数据

                        string toserver = "hi,我是客户端,我的时间戳" system.currenttimemillis();

                        byte[] soserverbytes = toserver.getbytes("utf-8");

                         

                        // 开始发送

                        boolean ok = udputils.send(soserverbytes, soserverbytes.length);

                        if(ok)

                                log.d("echoclient", "发往服务端的信息已送出.");

                        else

                                log.e("echoclient", "发往服务端的信息没有成功发出!!!");

                         

                        // 3000秒后进入下一次循环

                        thread.sleep(3000);

                }

        }

}


补充说明:客户端代码没有使用任何依赖,纯java udp代码实现(如果是andriod平台,代码也几乎不用改就能用),部分代码修改自 (去掉了很多保证健壮性代码,现在看起来要简洁的多,便于初学者学习)。

 

[2] socket操作类 localudpsocketprovider.java


 1 public class localudpsocketprovider

 2 {

 3         private static final string tag = localudpsocketprovider.class.getsimplename();

 4         private static localudpsocketprovider instance = null;

 5         private datagramsocket localudpsocket = null;

 6 

 7         public static localudpsocketprovider getinstance()

 8         {

 9                 if (instance == null)

10                         instance = new localudpsocketprovider();

11                 return instance;

12         }

13          

14         public void initsocket()

15         {

16                 try

17                 {

18                         // udp本地监听端口(如果为0将表示由系统分配,否则使用指定端口)

19                         this.localudpsocket = new datagramsocket(configentity.localudpport);

20                         // 调用connect之后,每次send时datagrampacket就不需要设计目标主机的ip和port了

21                         // * 注意:connect方法一定要在datagramsocket.receive()方法之前调用,

22                         // * 不然整send数据将会被错误地阻塞。这或许是官方api的bug,也或许是调

23                         // * 用规范就应该这样,但没有找到官方明确的说明

24                         this.localudpsocket.connect(

25                                         inetaddress.getbyname(configentity.serverip), configentity.serverudpport);

26                         this.localudpsocket.setreuseaddress(true);

27                         log.d(tag, "new datagramsocket()已成功完成.");

28                 }

29                 catch (exception e)

30                 {

31                         log.w(tag, "localudpsocket创建时出错,原因是:" e.getmessage(), e);

32                 }

33         }

34 

35         public datagramsocket getlocaludpsocket()

36         {

37                 return this.localudpsocket;

38         }

39 }


 

[3] 数据接收类 localudpdatareciever.java


 1 public class localudpdatareciever

 2 {

 3         private static final string tag = localudpdatareciever.class.getsimplename();

 4         private static localudpdatareciever instance = null;

 5         private thread thread = null;

 6 

 7         public static localudpdatareciever getinstance()

 8         {

 9                 if (instance == null)

10                         instance = new localudpdatareciever();

11                 return instance;

12         }

13 

14         public void startup()

15         {

16                 this.thread = new thread(new runnable()

17                 {

18                         public void run()

19                         {

20                                 try

21                                 {

22                                         log.d(localudpdatareciever.tag, "本地udp端口侦听中,端口=" configentity.localudpport "...");

23 

24                                         //开始侦听

25                                         localudpdatareciever.this.udplisteningimpl();

26                                 }

27                                 catch (exception eee)

28                                 {

29                                         log.w(localudpdatareciever.tag, "本地udp监听停止了(socket被关闭了?)," eee.getmessage(), eee);

30                                 }

31                         }

32                 });

33                 this.thread.start();

34         }

35 

36         private void udplisteningimpl() throws exception

37         {

38                 while (true)

39                 {

40                         byte[] data = new byte[1024];

41                         // 接收数据报的包

42                         datagrampacket packet = new datagrampacket(data, data.length);

43 

44                         datagramsocket localudpsocket = localudpsocketprovider.getinstance().getlocaludpsocket();

45                         if ((localudpsocket == null) || (localudpsocket.isclosed()))

46                                 continue;

47                          

48                         // 阻塞直到收到数据

49                         localudpsocket.receive(packet);

50                          

51                         // 解析服务端发过来的数据

52                         string pfromserver = new string(packet.getdata(), 0 , packet.getlength(), "utf-8");

53                         log.w(localudpdatareciever.tag, "【note】>>>>>> 收到服务端的消息:" pfromserver);

54                 }

55         }

56 }


 

客户端运行结果:



服务端运行结果:


 

客户端代码没什么特别,就是标准的java udp代码,看起来跟其它例子不一样的原因只是我把它提炼了一下,没本质区别。同样的代码改改也可以很好的用在android端。实际上,上面的客户端代码就是从 的java端扒出来的,有兴趣的也可以看看它的、、,简化一下可以用作你自已的各种用途。

 

[1] mina和netty的源码在线学习和查阅:

mina-2.x地址是:

mina-1.x地址是:

netty-4.x地址是:

netty-3.x地址是: 

 

[2] mina和netty的api文档在线查阅:

mina-2.x api文档(在线版):

mina-1.x api文档(在线版):

netty-4.x api文档(在线版):

netty-3.x api文档(在线版):


[3] 更多有关nio编程的资料:

请进入精华资料专辑:


[4] 有关im聊天应用、消息推送技术的资料:

请进入精华资料专辑:


[5] 技术交流和学习:

可直接进入  讨论和学习网络编程、im聊天应用、消息推送应用的开发。

 

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完整源码工程截图如下:

(本文同步发布于:)



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