23、Netty 源码解析 - 应用实例：群聊系统
一、实例要求
1、编写一个Netty群聊系统，实现服务器端和客户端之间的数据简单通讯（非阻塞）
2、实现多人聊天
3、服务器端：可以检测用户上线、离线，并实现消息转发功能
4、客户端：通过channel可以无阻塞发送消息给其它所有用户，同时可以接收其它用户发生的消息（由服务器转发得到）
5、目的：进一步理解Netty非阻塞网络编程机制
二、服务器端
群聊系统服务器端：
public class GroupChatServer {
private int port; // 监听端口
public GroupChatServer(int port) {
this.port = port;
}
// 编写run方法，处理客户端的请求
public void run() throws InterruptedException {
// 创建两个线程组
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); // 8个NioEventLoop
try {
ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
bootstrap.group(bossGroup,workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class)
.option(ChannelOption.SO_BACKLOG,128)
.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE,true)
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
// 获取到pipeline
ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
// 向pipeline加入解码器
pipeline.addLast("decoder",new StringDecoder());
// 向pipeline加入编码器
pipeline.addLast("encoder",new StringEncoder());
// 加入自己的业务处理handler
pipeline.addLast(new GroupChatServerHandler());
}
});
System.out.println("netty 服务器启动");
ChannelFuture future = bootstrap.bind(port).sync();
// 监听关闭事件
future.channel().closeFuture().sync();
}finally {
bossGroup.shutdownGracefully();
workerGroup.shutdownGracefully();
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
new GroupChatServer(7000).run();
}
}
群聊系统服务器端处理器：
public class GroupChatServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<String> {
// 私聊解决方案，使用一个 HashMap 管理
public static Map<String,Channel> channels = new HashMap<String,Channel>();
// 定义一个 channel 组，管理所有的 channel
// GlobalEventExecutor.INSTANCE：全局的事件执行器，是一个单例
private static ChannelGroup channelGroup = new DefaultChannelGroup(GlobalEventExecutor.INSTANCE);
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
// handlerAdded 表示连接建立，一旦连接，第一个被执行
// 将当前 channel 加入到 channelGroup
@Override
public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
Channel channel = ctx.channel();
// 将该客户端加入聊天的信息推送给其它在线的客户端
/**
* 该方法会将 channelGroup 中所有的 channel 遍历，并发送消息
* 我们不需要自己遍历
*/
channelGroup.writeAndFlush("[客户端]" + channel.remoteAddress() + " 加入聊天" + sdf.format(new Date()) + "\n");
channelGroup.add(channel);
channels.put("id100",channel);
}
// 断开连接，将 xx 客户端离开信息推送给当前在线的客户端
@Override
public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
Channel channel = ctx.channel();
channelGroup.writeAndFlush("[客户端]" + channel.remoteAddress() + " 离开了" + sdf.format(new Date()) + "\n");
System.out.println("channelGroup size：" + channelGroup.size());
}
// 表示 channel 处于活动状态，提示 xx 上线了
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
System.out.println(ctx.channel().remoteAddress() + " 上线了~");
}
// 表示 channel 处于非活动状态，提示 xx 离线了
@Override
public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
System.out.println(ctx.channel().remoteAddress() + " 离线了");
}
// 读取数据
@Override
protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception {
// 获取到当前chnanel
Channel channel = ctx.channel();
// 遍历 channelGroup，根据不同的情况，会送不同的消息
channelGroup.forEach(ch -> {
if (channel != ch) {
ch.writeAndFlush("[客户端]" + channel.remoteAddress() + " 发送了消息" + msg + "\n");
} else { // 回显自己发送的消息
ch.writeAndFlush("[自己]发送了消息" + msg + "\n");
}
});
}
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
// 关闭通道
ctx.close();
}
}
三、客户端
群聊系统客户端：
public class GroupChatClient {
// 属性
private final String host;
private final int port;
public GroupChatClient(String host, int port) {
this.host = host;
this.port = port;
}
public void run() throws InterruptedException {
EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
try {
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
bootstrap.group(group)
.channel(NioSocketChannel.class)
.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
// 得到 pipeline
ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
// 加入相关的handler
pipeline.addLast("decoder", new StringDecoder());
pipeline.addLast("encoder", new StringEncoder());
// 加入自定义的handler
pipeline.addLast(new GroupChatClientHandler());
}
});
ChannelFuture future = bootstrap.connect(host, port).sync();
// 得到 channle
Channel channel = future.channel();
System.out.println("-------" + channel.localAddress() + "-------");
// 客户端需要输入信息，创建一个扫描器
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (scanner.hasNextLine()) {
String msg = scanner.nextLine();
channel.writeAndFlush(msg + "\r\n");
}
} finally {
group.shutdownGracefully();
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
new GroupChatClient("127.0.0.1",7000).run();
}
}
群聊系统客户端处理器：
public class GroupChatClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler<String> {
@Override
protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception {
System.out.println(msg.trim());
}
}