Netty 入门应用之Http服务WebSocket

Netty实现Http服务

主要的变化是在初始化器中引入了新的编解码器
一些创建的类作用和Netty HelloWorld的小demo一样我这里就不再次重复了

1、Http服务端代码

public class HttpServer {public static void main(String[] args) {// 创建Reactor// 用来管理channel 监听事件 ，是无限循环的事件组（线程池）EventLoopGroup bossLoopGroup = new NioEventLoopGroup();EventLoopGroup workerLoopGroup = new NioEventLoopGroup();// 服务端的启动对象ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();// 设置相关参数  这是一个链式编程serverBootstrap.group(bossLoopGroup,workerLoopGroup)// 声明通道类型.channel(NioServerSocketChannel.class)// 设置处理器  我这里设置了netty提供的Handler 处理器.handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO))// 定义客户连接端处理器的使用// ChannelInitializer 通道处理化// 可以自定义通道初始化器，如实现编码解码器时.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {// 需要处理的是客户端通道// 通道代表的是 连接的角色 管道代表的是 处理业务的逻辑管理// 管道相当与一个链表， 将不同的处理器连接起来，管理的是处理器的顺序ch.pipeline().addLast(new HttpMyInitializer());}});System.out.println("服务端初始化完成");// 启动需要设置端口  还需要设置是异步启动try {// 设置异步的futureChannelFuture future = serverBootstrap.bind(9988).sync();// 将关闭的通道也设置成异步的// 阻塞finally 中的代码future.channel().closeFuture().sync();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}finally {// 优雅关闭bossLoopGroup.shutdownGracefully();workerLoopGroup.shutdownGracefully();}}
}

1.1 Http服务自定义初始化器

下面是需要了解的组件
请求和响应的编码解码器：
客户端
HttpResponseDecoder 解码器，
处理服务端的响应（客户端）
HttpRequestEncoder 编码器，
处理服务端的请求（客户端）
服务端
HttpRequestDecoder 解码器，
处理客户端的请求（服务端）
HttpResponseEncoder 编码器，
处理客户端的响应（服务端）
由于上面的编码解码器都比较绕，所以还有两个组合的类提供
HttpClientCodeC :
编码解码器，用于客户端 HttpResponseDecoder + HttpRequestEncoder
HttpServerCodeC:
编码解码器，用于服务端 HttpRequestDecoder + HttpResponseEncoder

聚合
由于http的请求和响应，可能由很多部分组成，需要聚合成一个完整的消息
HttpObjectAggregator -> FullHttpRequest / FullHttpResponse

压缩
由于网络上有些情况文件或者图片需要压缩，所以需要压缩处理器
HttpContentCompressor 压缩，用于服务端
HttpContentDecompressor 解压缩，用于客户端

自定义初始化器HttpMyInitializer 需要继承ChannelInitializer泛型是Channel


public class HttpMyInitializer extends ChannelInitializer<Channel> {@Overrideprotected void initChannel(Channel ch) throws Exception {ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();// 先解码后编码
//        pipeline.addLast("decoder",new HttpRequestDecoder());
//        pipeline.addLast("encoder",new HttpResponseEncoder());// 相当于上面两行pipeline.addLast("codec",new HttpServerCodec());// 压缩数据pipeline.addLast("compressor",new HttpContentCompressor());// 聚合成完整的消息  参数代表处理的最大值pipeline.addLast("aggregator",new HttpObjectAggregator(512 * 1024));// 添加处理器pipeline.addLast(new MyHttpHandler());}
}

1.2 Http服务自定义处理器

需要继承SimpleChannelInboundHandler类注意的是泛型需要定义为 FullHttpRequest


/*** 泛型需要定义为 FullHttpRequest**/
public class MyHttpHandler extends SimpleChannelInboundHandler<FullHttpRequest> {/**** @param ctx 通道处理器上下文* @param msg 接收客户端数据消息* @throws Exception*/@Overrideprotected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, FullHttpRequest msg) throws Exception {// 设定 版本 、响应码、响应的数据（ByteBuf） 等DefaultFullHttpResponse response =new DefaultFullHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, HttpResponseStatus.OK, Unpooled.wrappedBuffer("http hello netty demo ".getBytes()));// 还需要设置响应头 HttpHeaders 来接收// 设置字段名 使用HttpHeaderNames ，字段值使用HttpHeaderValuesHttpHeaders headers = response.headers();//content/type ;text/plainheaders.add(HttpHeaderNames.CONTENT_TYPE,HttpHeaderValues.TEXT_PLAIN+"charset=UTF-8");// 设置包的大小时， 调用 readableBytes方法headers.add(HttpHeaderNames.CONTENT_LENGTH,response.content().readableBytes());// 将response 写入通道  这里不用writeAndFlush方法， 而是在channelReadComplete读完成的方法内来刷新通道ctx.write(response);}/***  用来刷新channelRead0 写入通道里面的response 数据* @param ctx* @throws Exception*/@Overridepublic void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {ctx.flush();}
}

1.3 Http服务最后展示结果

启动服务端、客户端我展示代码，可以随便启动一个我之前的小demo客户端记得改端口9988就行

在这里插入图片描述

客户端控制台展示

访问localhost:9988
在这里插入图片描述

在Edge浏览器展示

Netty实现WebSocket服务

http协议的缺陷： 通信只能由客户端发起。需要一种服务端能够主动推送的能力—websocket。这种双向通信的能力，也叫“全双工”。
协议标识符： http://127.0.0.1/ -> ws://127.0.0.1/
通信的最小单位是帧frame。

2、WebSocket服务服务端代码

同样的配方，大同小异， 只是初始化器和处理器不同，需要自定义


public class WebSocketServer {public static void main(String[] args) {// 创建Reactor// 用来管理channel 监听事件 ，是无限循环的事件组（线程池）EventLoopGroup bossLoopGroup = new NioEventLoopGroup();EventLoopGroup workerLoopGroup = new NioEventLoopGroup();// 服务端的启动对象ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();// 设置相关参数  这是一个链式编程serverBootstrap.group(bossLoopGroup,workerLoopGroup)// 声明通道类型.channel(NioServerSocketChannel.class)// 设置处理器  我这里设置了netty提供的Handler 处理器.handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO))// 定义客户连接端处理器的使用// ChannelInitializer 通道处理化// 可以自定义通道初始化器，如实现编码解码器时.childHandler(new WebSocketInitializer());System.out.println("服务端初始化完成");// 启动需要设置端口  还需要设置是异步启动try {// 设置异步的futureChannelFuture future = serverBootstrap.bind(7777).sync();// 将关闭的通道也设置成异步的// 阻塞finally 中的代码future.channel().closeFuture().sync();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}finally {// 优雅关闭bossLoopGroup.shutdownGracefully();workerLoopGroup.shutdownGracefully();}}
}

2.1 WebSocket服务自定义初始化器

继承ChannelInitializer 泛型是SocketChannel


public class WebSocketInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {/**** @param ch* @throws Exception*/@Overrideprotected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();// 设置编码解码器pipeline.addLast(new HttpServerCodec());// 用于处理较大的数据pipeline.addLast(new ChunkedWriteHandler());// 设置聚合器pipeline.addLast(new HttpObjectAggregator(512 * 1024));// 声明请求路径 ws://127.0.0.1:7777/hellopipeline.addLast(new WebSocketServerProtocolHandler("/hello"));// 自定义处理器pipeline.addLast(new WebSocketHandler());}
}

2.2 WebSocket服务自定义处理器

主要的是channelRead0方法

/***  本次业务处理的数据是文本， WebSocket通信是通过帧来传输*  所以泛型为 TextWebSocketFrame*/
public class WebSocketHandler extends SimpleChannelInboundHandler<TextWebSocketFrame> {// 当多个通道传入handler , 使用通道组的管理方法// GlobalEventExecutor 全局事件执行器//INSTANCE 代表的是单例private  static ChannelGroup channelGroup = new DefaultChannelGroup(GlobalEventExecutor.INSTANCE);/**** @param ctx 通道处理器上下文* @param msg 文本消息帧* @throws Exception*/@Overrideprotected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, TextWebSocketFrame msg) throws Exception {// 浏览器返回的信息帧System.out.println("msg:"+msg.text());Channel channel = ctx.channel();// 需要响应会浏览器的信息， 需要是TextWebSocketFrame 类型TextWebSocketFrame webSocketFrame = new TextWebSocketFrame(ctx.channel().remoteAddress()+"客户端:"+msg.text()+"\r\n");channel.writeAndFlush(webSocketFrame);}/***  连接成功， 此时通道是活跃的时候触发* @param ctx* @throws Exception*/@Overridepublic void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {LocalDate today = LocalDate.now();String dateStr = today.toString(); // 默认格式为 "yyyy-MM-dd"ctx.writeAndFlush("Welcome to server-- now :"+dateStr+"\r\n");}/***  通道不活跃 ，用于处理用户下线的逻辑* @param ctx* @throws Exception*/@Overridepublic void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {System.out.println(ctx.channel().remoteAddress()+"下线了\r\n");}/**** @param ctx 通道处理器上下文* @throws Exception* 连接刚刚建立时 ，第一个被执行的方法，*/@Overridepublic void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {System.out.println("[服务端地址]："+ctx.channel().remoteAddress()+"连接成功\r\n");// 添加到通道组中管理channelGroup.add(ctx.channel());}/**** @param ctx  通道处理器上下文* @throws Exception* 当连接断开 最后执行的方法* 连接断开时 ， channel 会自动从 通道组中移除*/@Overridepublic void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {System.out.println("[服务端地址]："+ctx.channel().remoteAddress()+"断开连接\r\n");}/***  通用异常处理类* @param ctx 通道处理器上下文* @param cause* @throws Exception*/@Overridepublic void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {// 关闭ctx.close();}
}

2.3 WebSocket服务前端界面

实现一个聊天的小demo

在这里插入图片描述

WebSocket客户端建立连接流程 

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>Hello WebSocket</title>
</head>
<body><script>var socket;// 判断当前浏览器是否支持websocktif (!window.WebSocket) {alert("不支持websocket")} else {socket = new WebSocket("ws://127.0.0.1:7777/hello");// 设置开启连接的方法socket.onopen = function (ev) {var tmp = document.getElementById("respText");tmp.value = "连接已开启";}// 设置关闭连接的方法socket.onclose = function (ev) {var tmp = document.getElementById("respText");tmp.value = tmp.value + "\n" + "连接已关闭";}// 设置接收数据的方法socket.onmessage = function (ev) {var tmp = document.getElementById("respText");tmp.value = tmp.value + "\n" + ev.data;}}function send(message) {// 先判断socket是否已经创建if (!window.socket) {return}// 判断socket的状态//   CONNECTING  正在连接    CLOSING  正在关闭//   CLOSED  已经关闭或打开连接失败//   OPEN  连接成功 可以正常通信if (socket.readyState == WebSocket.OPEN) {socket.send(message);} else {alert("连接未开启");}}
</script><!--防止表单自动提交-->
<form onsubmit="return false"><textarea name="message" style="height: 400px;width: 400px"></textarea><input type="button" value="发送" onclick="send(this.form.message.value)"><textarea id="respText" style="height: 400px;width: 400px"></textarea>
</form></body>
</html>

2.3 WebSocket结果展示

启动WebSocke服务器，运行前端代码如下如所示：
在这里插入图片描述

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