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慕課網_《Netty入門之WebSocket初體驗》學習總結

Noodles / 1489人閱讀

時間：2018年04月11日星期三
說明：本文部分內容均來自慕課網。@慕課網：https://www.imooc.com
教學源碼：https://github.com/zccodere/s...
學習源碼：https://github.com/zccodere/s...

第一章：課程介紹 1-1 課程介紹

什么是Netty

高性能、事件驅動、異步非阻塞的IO Java開源框架

基于NIO的客戶端，服務端編程框架

非常可靠的穩定性和伸縮性

Netty使用場景

高性能領域：游戲、大數據、分布式計算

多線程并發領域：多線程模型、主從多線程模型

異步通信領域：異步非阻塞，主動獲取或通過通知機制來得到結果

課程提綱

IO通信：BIO、偽異步IO、NIO、AIO通信

Netty入門：原生NIO的缺陷、Netty的優勢

WebSocket入門：什么是WebSocket、如何建立連接、生命周期及關閉

Netty實現WebSocket通信案例

課程要求

有一定的Java基礎

有一定的IO編程基礎

了解Java的BIO、偽異步IO、NIO和AIO

第二章：IO通信 2-1 IO通信

BIO通信

一個線程負責連接

一請求一應答

缺乏彈性伸縮能力

BIO通信模型

偽異步IO通信

線程池負責連接

M請求N應答

線程池阻塞

偽異步IO通信模型

NIO通信

緩沖區Buffer

通道Channel

多路復用器Selector

AIO通信

連接注冊讀寫事件和回調函數

讀寫方法異步

主動通知程序

四種IO對比

第三章：Netty入門 3-1 Netty入門

原生NIO的缺陷

類庫和API繁雜

入門門檻高

工作量和難度大

JDK NIO存在BUG

Netty的優勢

API使用簡單，定制能力強，可以通過ChannelHandler對框架進行靈活的擴展

入門門檻低，功能強大，預制了多種編解碼功能，支持多種主流協議

性能高，通過與其他的業界主流的NIO框架對比，Netty的綜合性能最優

Netty比較成熟穩定，Netty修復了JDK NIO所有發現的BUG

第四章：WebSocket入門 4-1 WebSocket入門

什么是WebSocket

H5協議規范：H5提出的協議規范

握手機制：使客戶端與服務器能夠建立類似TCP的連接，方便通信

解決客戶端與服務端實時通信而產生的技術：基于TCP的協議

WebSocket的優點

節省通信開銷：以前使用輪詢，開銷較大

服務器主動傳送數據給客戶端：任意時刻，相互傳送數據

實時通信：可以彼此相互推送信息

WebSocket建立連接

客戶端發起握手請求

服務器響應請求

連接建立

WebSocket生命周期

打開事件：發生新的連接時調用、在端點上建立連接時且在任何事件之前

消息事件：接收WebSocket對話中，另一端發送的消息

錯誤事件：在進行連接或端點發生錯誤時產生

關閉事件：表示WebSocket端點的連接關閉

WebSocket關閉連接

服務器關閉底層TCP連接

客戶端發起TCP Close

第五章：通信案例 5-1 通信案例

基于Netty實現WebSocket通信案例

功能介紹

Netty開發服務端

Html實現客戶端

實現服務端與客戶端的實時交互

代碼編寫

1.創建名為netty-websocket的maven工程pom如下



    4.0.0

    com.myimooc
    netty-websocket
    0.0.1-SNAPSHOT

    
        
            io.netty
            netty-all
            5.0.0.Alpha1
        
    

    
        
            
                org.apache.maven.plugins
                maven-compiler-plugin
                
                    1.8
                    1.8
                    UTF-8

2.編寫NettyConfig類

package com.myimooc.netty.websocket;

import io.netty.channel.group.ChannelGroup;
import io.netty.channel.group.DefaultChannelGroup;
import io.netty.util.concurrent.GlobalEventExecutor;

/**
 * 

 * 標題: Netty 全局配置類

 * 描述: 存儲整個工程的全局配置

 *
 * @author zc
 * @date 2018/04/11
 */
public class NettyConfig {

    /**
     * 存儲每一個客戶端接入進來時的 Channel
     */
    public static ChannelGroup group = new DefaultChannelGroup(GlobalEventExecutor.INSTANCE);

}

3.編寫MyWebSocketHandler類

package com.myimooc.netty.websocket;

import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelFutureListener;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;
import io.netty.handler.codec.http.*;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.*;
import io.netty.util.CharsetUtil;

import java.util.Date;

/**
 * 

 * 標題: 處理客戶端WebSocket請求的核心業務處理類

 * 描述: 接收/處理/響應 客戶端websocket請求的核心業務處理類

 *
 * @author zc
 * @date 2018/04/11
 */
public class MyWebSocketHandler extends SimpleChannelInboundHandler {

    private WebSocketServerHandshaker handshaker;
    private static final String WEB_SOCKET_URL = "ws://localhost:8888/websocket";

    /**
     * 服務端處理客戶端websocket請求的核心方法
     */
    @Override
    protected void messageReceived(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        if (msg instanceof FullHttpRequest) {
            // 處理客戶端向服務端發起http握手請求的業務
            FullHttpRequest request = (FullHttpRequest) msg;
            this.handHttpRequest(ctx, request);
        } else if (msg instanceof WebSocketFrame) {
            // 處理websocket連接的業務
            WebSocketFrame frame = (WebSocketFrame) msg;
            this.handWebSocketFrame(ctx, frame);
        }
    }

    /**
     * 處理客戶端與服務端之前的websocket業務
     */
    private void handWebSocketFrame(ChannelHandlerContext ctx, WebSocketFrame frame) {
        if (frame instanceof CloseWebSocketFrame){
            // 如果是關閉websocket的指令
            handshaker.close(ctx.channel(),(CloseWebSocketFrame)frame.retain());
        }
        if (frame instanceof PingWebSocketFrame){
            // 如果是ping消息
            ctx.channel().write(new PongWebSocketFrame(frame.content().retain()));
            return;
        }
        if (!(frame instanceof TextWebSocketFrame)){
            // 如果不是文本消息，則拋出異常
            System.out.println("目前暫不支持二進制消息");
            throw  new RuntimeException("【"+this.getClass().getName()+"】不支持二進制消息");
        }

        // 獲取客戶端向服務端發送的文本消息
        String request = ((TextWebSocketFrame) frame).text();
        System.out.println("服務端收到客戶端的消息=====>>>" + request);

        // 將客戶端發給服務端的消息返回給客戶端
        TextWebSocketFrame tws = new TextWebSocketFrame(new Date().toString() + ctx.channel().id() + "====>>>" + request);

        // 群發，服務端向每個連接上來的客戶端群發消息
        NettyConfig.group.writeAndFlush(tws);
    }


    /**
     * 處理客戶端向服務端發起http握手請求的業務
     */
    private void handHttpRequest(ChannelHandlerContext ctx, FullHttpRequest request) {
        if (!request.getDecoderResult().isSuccess() || !("websocket").equals(request.headers().get("Upgrade"))) {
            // 不是websocket握手請求時
            this.sendHttpResponse(ctx, request, new DefaultFullHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, HttpResponseStatus.BAD_REQUEST));
            return;
        }

        WebSocketServerHandshakerFactory wsFactory = new WebSocketServerHandshakerFactory(WEB_SOCKET_URL, null, false);
        handshaker = wsFactory.newHandshaker(request);

        if (handshaker == null) {
            WebSocketServerHandshakerFactory.sendUnsupportedWebSocketVersionResponse(ctx.channel());
        } else {
            handshaker.handshake(ctx.channel(), request);
        }
    }

    /**
     * 服務端向客戶端響應消息
     */
    private void sendHttpResponse(ChannelHandlerContext ctc, FullHttpMessage request, DefaultFullHttpResponse response) {
        if (response.getStatus().code() != 200) {
            ByteBuf buf = Unpooled.copiedBuffer(response.getStatus().toString(), CharsetUtil.UTF_8);
            response.content().writeBytes(buf);
            buf.release();
        }

        // 服務端向客戶端發送數據
        ChannelFuture future = ctc.channel().writeAndFlush(response);
        if (response.getStatus().code() != 200) {
            future.addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);
        }
    }

    /**
     * 工程出現異常時調用
     */
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        cause.printStackTrace();
        ctx.close();
    }

    /**
     * 客戶端與服務端創建連接時調用
     */
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        NettyConfig.group.add(ctx.channel());
        System.out.println("客戶端與服務端連接開啟...");
    }

    /**
     * 客戶端與服務端斷開連接時調用
     */
    @Override
    public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        NettyConfig.group.remove(ctx.channel());
        System.out.println("客戶端與服務端連接關閉...");
    }

    /**
     * 服務端接收客戶端發送過來的數據結束之后調用
     */
    @Override
    public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        ctx.flush();
    }
}


4.編寫MyWebSocketChannelHandler類


package com.myimooc.netty.websocket;

import io.netty.channel.ChannelHandler;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.handler.codec.http.HttpObjectAggregator;
import io.netty.handler.codec.http.HttpServerCodec;
import io.netty.handler.stream.ChunkedWriteHandler;


/**
 * 

 * 標題: 初始化連接時的各個組件

 * 描述: 初始化連接時的各個組件

 *
 * @author zc
 * @date 2018/04/11
 */
public class MyWebSocketChannelHandler extends ChannelInitializer {

    @Override
    protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
        // 將請求和應答消息解碼為HTTP消息
        ch.pipeline().addLast("http-codec",new HttpServerCodec());
        // 將HTTP消息的多個部分合成一條完整的HTTP消息
        ch.pipeline().addLast("aggregator",new HttpObjectAggregator(65536));
        // 向客戶端發送HTML5文件
        ch.pipeline().addLast("http-chunked", new ChunkedWriteHandler());
        ch.pipeline().addLast("handler",new MyWebSocketHandler());
    }
}



5.編寫AppStart類


package com.myimooc.netty.websocket;

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.Channel;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.TextWebSocketFrame;

/**
 * 

 * 標題: 程序入口

 * 描述: 啟動應用

 *
 * @author zc
 * @date 2018/04/11
 */
public class AppStart {

    public static void main(String[] args) {
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
        EventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup();

        try {
            ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
            serverBootstrap.group(bossGroup,workGroup);
            serverBootstrap.channel(NioServerSocketChannel.class);
            serverBootstrap.childHandler(new MyWebSocketChannelHandler());
            System.out.println("服務端開啟等待客戶端連接...");

            Channel channel = serverBootstrap.bind(8888).sync().channel();
            channel.closeFuture().sync();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            // 優雅的退出程序
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workGroup.shutdownGracefully();
        }
    }

}



6.編寫websocket.html





    
    
    WebSocket客戶端

    






    
    

    

    
    

    
客戶端接收到服務端返回的應答消息

    






第六章：課程總結
6-1 課程總結

課程總結



課程介紹


IO通信：四種IO通信


Netty入門：原生NIO的缺點，Netty的優點


WebSocket入門：WebSocket的優點，如何使用


通信案例：Netty實現WebSocket通信案例

           
               
                                           
                       
                 
            
                     
             
               

                   
 文章版權歸作者所有，未經允許請勿轉載,若此文章存在違規行為，您可以聯系管理員刪除。

                 
                   
轉載請注明本文地址：http://specialneedsforspecialkids.com/yun/69093.html

               

                      
               
              
              

                
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今天在慕課網上看到了Java的新教程（Netty入門之WebSocket初體驗）：https://www.imooc.com/learn/941
WebS...
    
                                                   
                          
    
                                
    
                                    hikui
                                    
                                    評論0 
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    摘要：時間年月日星期四說明本文部分內容均來自慕課網。倉庫構建鏡像的目的是為了在其機器上運行鏡像程序。使用參數，冒號前面為主機端口，后面為容器端口。

時間：2017年04月27日星期四說明：本文部分內容均來自慕課網。@慕課網：http://www.imooc.com教學示例源碼：無個人學習源碼：無
第一章：課程介紹
1-1 課程介紹
Docker能火的原因
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Noodles

                    
男|高級講師

                    
                    

                          
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