Netty入门与实战(4) 客户端与服务端双向通信

在前面两个小节,我们已经学习了服务端启动与客户端启动的流程,熟悉了这两个过程之后,就可以建立服务端与客户端之间的通信了,本小节,我们用一个非常简单的 Demo 来了解一下服务端和客户端是如何来通信的。

本小节,我们要实现的功能是:客户端连接成功之后,向服务端写一段数据 ,服务端收到数据之后打印,并向客户端回一段数据,文章里面展示的是核心代码,完整代码请参考 GitHub

一、客户端发数据到服务端

客户端启动流程这一小节,我们提到, 客户端相关的数据读写逻辑是通过 Bootstrap 的 handler() 方法指定

  1. .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
  2.     @Override
  3.     public void initChannel(SocketChannel ch) {
  4.         // 指定连接数据读写逻辑
  5.     }
  6. });

现在,我们在 initChannel() 方法里面给客户端添加一个逻辑处理器,这个处理器的作用就是负责向服务端写数据

 

  1. .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
  2.     @Override
  3.     public void initChannel(SocketChannel ch) {
  4.         ch.pipeline().addLast(new FirstClientHandler());
  5.     }
  6. });
  1. ch.pipeline() 返回的是和这条连接相关的逻辑处理链,采用了责任链模式,这里不理解没关系,后面会讲到
  2. 然后再调用 addLast() 方法 添加一个逻辑处理器,这个逻辑处理器为的就是在客户端建立连接成功之后,向服务端写数据,下面是这个逻辑处理器相关的代码
  1. public class FirstClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
  2.     @Override
  3.     public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) {
  4.         System.out.println(new Date() + ": 客户端写出数据");
  5.         // 1. 获取数据
  6.         ByteBuf buffer = getByteBuf(ctx);
  7.         // 2. 写数据
  8.         ctx.channel().writeAndFlush(buffer);
  9.     }
  10.     private ByteBuf getByteBuf(ChannelHandlerContext ctx) {
  11.         // 1. 获取二进制抽象 ByteBuf
  12.         ByteBuf buffer = ctx.alloc().buffer();
  13.         // 2. 准备数据,指定字符串的字符集为 utf-8
  14.         byte[] bytes = "你好,Netty!".getBytes(Charset.forName("utf-8"));
  15.         // 3. 填充数据到 ByteBuf
  16.         buffer.writeBytes(bytes);
  17.         return buffer;
  18.     }
  19. }
  1. 这个逻辑处理器继承自 ChannelInboundHandlerAdapter,然后覆盖了 channelActive()方法,这个方法会在客户端连接建立成功之后被调用
  2. 客户端连接建立成功之后,调用到 channelActive() 方法,在这个方法里面,我们编写向服务端写数据的逻辑
  3. 写数据的逻辑分为两步:首先我们需要获取一个 netty 对二进制数据的抽象 ByteBuf,上面代码中, ctx.alloc() 获取到一个 ByteBuf 的内存管理器,这个 内存管理器的作用就是分配一个 ByteBuf,然后我们把字符串的二进制数据填充到 ByteBuf,这样我们就获取到了 Netty 需要的一个数据格式,最后我们调用 ctx.channel().writeAndFlush() 把数据写到服务端

以上就是客户端启动之后,向服务端写数据的逻辑,我们可以看到,和传统的 socket 编程不同的是,Netty 里面数据是以 ByteBuf 为单位的, 所有需要写出的数据都必须塞到一个 ByteBuf,数据的写出是如此,数据的读取亦是如此,接下来我们就来看一下服务端是如何读取到这段数据的。

 

二、服务端读取客户端数据

服务端端启动流程这一小节,我们提到, 服务端相关的数据处理逻辑是通过 ServerBootstrap 的 childHandler() 方法指定

  1. .childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
  2.    protected void initChannel(NioSocketChannel ch) {
  3.        // 指定连接数据读写逻辑
  4.    }
  5. });

 

现在,我们在 initChannel() 方法里面给服务端添加一个逻辑处理器,这个处理器的作用就是负责读取客户端来的数据

  1. .childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
  2.     protected void initChannel(NioSocketChannel ch) {
  3.         ch.pipeline().addLast(new FirstServerHandler());
  4.     }
  5. });

 

这个方法里面的逻辑和客户端侧类似,获取服务端侧关于这条连接的逻辑处理链 pipeline,然后添加一个逻辑处理器,负责读取客户端发来的数据

  1. public class FirstServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
  2.     @Override
  3.     public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
  4.         ByteBuf byteBuf = (ByteBuf) msg;
  5.         System.out.println(new Date() + ": 服务端读到数据 -> " + byteBuf.toString(Charset.forName("utf-8")));
  6.     }
  7. }

 

服务端侧的逻辑处理器同样继承自 ChannelInboundHandlerAdapter,与客户端不同的是,这里覆盖的方法是 channelRead(),这个方法在接收到客户端发来的数据之后被回调。

这里的 msg 参数指的就是 Netty 里面数据读写的载体,为什么这里不直接是 ByteBuf,而需要我们强转一下,我们后面会分析到。这里我们强转之后,然后调用 byteBuf.toString() 就能够拿到我们客户端发过来的字符串数据。

我们先运行服务端,再运行客户端,下面分别是服务端控制台和客户端控制台的输出

 

客户端

Netty入门与实战(4) 客户端与服务端双向通信

 

服务端

Netty入门与实战(4) 客户端与服务端双向通信

 

到目前为止,我们已经实现了客户端发数据服务端打印,离我们本小节开始的目标还差一半,接下来的部分我们来实现另外一半:服务端收到数据之后向客户端回复数据

 

三、服务端回数据给客户端

服务端向客户端写数据逻辑与客户端侧的写数据逻辑一样,先创建一个 ByteBuf,然后填充二进制数据,最后调用 writeAndFlush() 方法写出去,下面是服务端回数据的代码

  1. public class FirstServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
  2.     @Override
  3.     public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
  4.         // ... 收数据逻辑省略
  5.         // 回复数据到客户端
  6.         System.out.println(new Date() + ": 服务端写出数据");
  7.         ByteBuf out = getByteBuf(ctx);
  8.         ctx.channel().writeAndFlush(out);
  9.     }
  10.     private ByteBuf getByteBuf(ChannelHandlerContext ctx) {
  11.         byte[] bytes = "你好,我是Netty,很高兴能遇到你!".getBytes(Charset.forName("utf-8"));
  12.         ByteBuf buffer = ctx.alloc().buffer();
  13.         buffer.writeBytes(bytes);
  14.         return buffer;
  15.     }
  16. }

 

现在,轮到客户端了。客户端的读取数据的逻辑和服务端读取数据的逻辑一样,同样是覆盖 ChannelRead() 方法

  1. public class FirstClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
  2.     // 写数据相关的逻辑省略
  3.     @Override
  4.     public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
  5.         ByteBuf byteBuf = (ByteBuf) msg;
  6.         System.out.println(new Date() + ": 客户端读到数据 -> " + byteBuf.toString(Charset.forName("utf-8")));
  7.     }
  8. }

将这段逻辑添加到客户端之后逻辑处理器 FirstClientHandler 之后,客户端就能收到服务端发来的数据,完整的代码参考 GitHub

客户端与服务端的读写数据的逻辑完成之后,我们先运行服务端,再运行客户端,控制台输出如下

 

客户端

Netty入门与实战(4) 客户端与服务端双向通信

 

服务端

Netty入门与实战(4) 客户端与服务端双向通信

 

文章转自闪电侠的《 Netty入门与实战》

 

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