1. 首页
  2. 文章中心
  3. 网络编程

Netty之心跳重连

72 阅读 0 评论
我是靠谱客的博主 闪闪万宝路，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Netty之心跳重连，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

心跳定义
心跳即在TCP长连接中，客户端和服务器之间定期发送的一种特殊的数据包， 通知对方自己还在线，以确保TCP连接的有效性。

为什么需要心跳
因为网络的不可靠性，有可能在TCP保持长连接的过程中，由于某些突发情况，例如网线被拔出，突然掉电等，会造成服务器和客户端的连接中断。在这些突发情况下，如果恰好服务器和客户端之间没有交互的话，那么它们是不能在短时间内发现对方已经掉线的.。为了解决这个问题，我们就需要引入心跳机制。心跳机制的工作原理是：在服务器和客户端之间一定时间内没有数据交互时，即处于idle状态时，客户端或服务器会发送一个特殊的数据包给对方，当接收方收到这个数据报文后，也立即发送一个特殊的数据报文，回应发送方，此时就完成了一次PING-PONG的交互。自然地，当某一端收到心跳消息后，就知道了对方仍然在线，这就确保TCP连接的有效性。

Netty中，实现心跳机制的关键是IdleStateHandler，它可以对一个channel的读/写设置定时器，当channel在一定事件间隔内没有数据交互时(即处于idle状态)，就会触发指定的事件。
有关IdleStateHandler原理分析：https://www.cnblogs.com/duan2/p/8919458.html

实例演示
客户端和服务器通过TCP长连接进行通信，TCP报文格式如下：

+--------+-----+---------------+ 
| Length |Type |   Content     |
|   17   |  1  |"HELLO, WORLD" |
+--------+-----+---------------+
  1. 客户端每隔一个随机的时间后, 向服务器发送消息, 服务器收到消息后, 立即将收到的消息原封不动地回复给客户端。
  2. 若客户端在指定的时间间隔内没有读/写操作，则客户端会自动向服务器发送一个PING心跳，服务器收到PING心跳消息时，需要回复一个PONG消息。

CustomHeartbeatHandler捕获IdleStateHandler触发的IdleStateEvent事件，在userEventTriggered中接收不同类型的事件做出相应的处理，并且负责心跳的发送和接收。

public abstract class CustomHeartbeatHandler extends SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf> {

    public static final byte PING_MSG = 1;
    public static final byte PONG_MSG = 2;
    public static final byte DATA_MSG = 3;
    protected String name;
    private int heartbeatCount = 0;

    public CustomHeartbeatHandler(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        ByteBuf byteBuf = (ByteBuf) msg;
        if (byteBuf.getByte(4) == PING_MSG) {
            sendPongMsg(ctx);
        } else if (byteBuf.getByte(4) == PONG_MSG) {

            System.out.println(name
                    + " get pong msg from " + ctx.channel().remoteAddress());
        } else {
            handleData(ctx, byteBuf);
        }
    }

    protected void sendPingMsg(ChannelHandlerContext context) {
        ByteBuf buf = context.alloc().buffer(Constant.PACK_BASE_LENGTH);
        buf.writeInt(Constant.PACK_BASE_LENGTH); // 长度域长4 + 消息类型1
        buf.writeByte(PING_MSG);
        context.writeAndFlush(buf);
        heartbeatCount++;

        System.out.println(name
                + " sent ping msg to " + context.channel().remoteAddress()
                + " count: " + heartbeatCount
                + " current time: " + DateUtil.dateFormat());
    }

    private void sendPongMsg(ChannelHandlerContext context) {
        ByteBuf buf = context.alloc().buffer(Constant.PACK_BASE_LENGTH);
        buf.writeInt(Constant.PACK_BASE_LENGTH); // 长度域长4 + 消息类型1
        buf.writeByte(PONG_MSG);
        context.channel().writeAndFlush(buf);
        heartbeatCount++;
        System.out.println(name
                + " sent pong msg to " + context.channel().remoteAddress()
                + " count: " + heartbeatCount
                + " current time: " + DateUtil.dateFormat());
    }

    protected abstract void handleData(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, ByteBuf byteBuf);

    @Override
    public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {
        if (evt instanceof IdleStateEvent) {
            IdleStateEvent e = (IdleStateEvent) evt;
            switch (e.state()) {
                case READER_IDLE:
                    handleReaderIdle(ctx);
                    break;
                case WRITER_IDLE:
                    handleWriterIdle(ctx);
                    break;
                case ALL_IDLE:
                    handleAllIdle(ctx);
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
    }

    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        System.err.println("--- " + ctx.channel().remoteAddress() + " is active ---");
    }

    @Override
    public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        System.err.println("--- " + ctx.channel().remoteAddress() + " is inactive ---");
    }

    protected void handleReaderIdle(ChannelHandlerContext ctx) {
        System.err.println("--- READER_IDLE ---");
    }

    protected void handleWriterIdle(ChannelHandlerContext ctx) {
        System.err.println("--- WRITER_IDLE ---");
    }

    protected void handleAllIdle(ChannelHandlerContext ctx) {
        System.err.println("--- ALL_IDLE ---");
    }

    @Override
    protected void messageReceived(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, ByteBuf byteBuf) throws Exception {

    }
}

客户端handler
接收服务端相应数据，读写空闲发送ping包，tcp断线重连。

public class ClientHandler extends CustomHeartbeatHandler {

    private NettyClient client;

    public ClientHandler(NettyClient client) {
        super("client");
        this.client = client;
    }

    @Override
    protected void handleData(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, ByteBuf byteBuf) {
        byte[] data = new byte[byteBuf.readableBytes() - Constant.PACK_BASE_LENGTH];
        byteBuf.skipBytes(Constant.PACK_BASE_LENGTH);
        byteBuf.readBytes(data);

        System.out.println(name
                + " receive message: " + new String(data));
    }

    @Override
    protected void handleAllIdle(ChannelHandlerContext ctx) {
        super.handleAllIdle(ctx);
        sendPingMsg(ctx);
    }

    @Override
    public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        super.channelInactive(ctx);
        client.doConnect(); // 断开tcp连接后重连
    }
}

客户端启动类

public class NettyClient {

    private NioEventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup(4);
    private Channel channel;
    private Bootstrap bootstrap;

    public void start() {
        try {
            bootstrap = new Bootstrap();
            bootstrap.group(workGroup)
                    .channel(NioSocketChannel.class)
                    .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                        protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
                            ChannelPipeline p = socketChannel.pipeline();
                            p.addLast(new IdleStateHandler(0, 0, 5));
                            p.addLast(new LengthFieldBasedFrameDecoder(1024, 0, 4, -4, 0));
                            p.addLast(new ClientHandler(NettyClient.this));
                        }
                    });
            this.doConnect();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    protected void doConnect() {
        if (channel != null && channel.isActive()) {
            return;
        }
        ChannelFuture future = bootstrap.connect("127.0.0.1", 9527);
        future.addListener(new ChannelFutureListener() {
            public void operationComplete(ChannelFuture futureListener) throws Exception {
                if (futureListener.isSuccess()) {
                    channel = futureListener.channel();
                    System.out.println("Connect to server successfully!");
                } else {
                    System.out.println("Failed to connect to server, try connect after 10s");
                    futureListener.channel().eventLoop().schedule(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                            doConnect();
                        }
                    }, 10, TimeUnit.SECONDS);
                }
            }
        });
    }

    public void sendData() throws Exception {
        Random random = new Random(System.currentTimeMillis());
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            if (channel != null && channel.isActive()) {
                String content = "client req " + i;
                ByteBuf buf = channel.alloc().buffer(Constant.PACK_BASE_LENGTH + content.getBytes().length);
                buf.writeInt(Constant.PACK_BASE_LENGTH + content.getBytes().length);
                buf.writeByte(CustomHeartbeatHandler.DATA_MSG);
                buf.writeBytes(content.getBytes());
                channel.writeAndFlush(buf);
                System.out.println("client send message: " + content
                        + " current time: " + DateUtil.dateFormat());
            }
            Thread.sleep(random.nextInt(20000));
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        NettyClient client = new NettyClient();
        client.start();
        client.sendData();
    }
}

服务端handler
接收客户端消息，读空闲时断开tcp连接

public class ServerHandler extends CustomHeartbeatHandler {

    public ServerHandler() {
        super("server");
    }

    @Override
    protected void handleData(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, ByteBuf buf) {
        byte[] data = new byte[buf.readableBytes() - Constant.PACK_BASE_LENGTH];
        ByteBuf respBuf = Unpooled.copiedBuffer(buf);
        buf.skipBytes(Constant.PACK_BASE_LENGTH);
        buf.readBytes(data);
        System.out.println(name
                + " receive message: " + new String(data)
                + " current time: " + DateUtil.dateFormat());
        channelHandlerContext.write(respBuf);
    }

    @Override
    protected void handleReaderIdle(ChannelHandlerContext ctx) {
        super.handleReaderIdle(ctx);
        System.err.println("--- client " + ctx.channel().remoteAddress().toString() + " reader timeout, close it ---");
        ctx.close();
    }
}

服务端启动类

public class NettyServer {
    public static void main(String[] args) {
        NioEventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
        NioEventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup(4);
        try {
            ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
            bootstrap
                    .group(bossGroup, workGroup)
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)
                    .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                        protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
                            ChannelPipeline p = socketChannel.pipeline();
                            p.addLast(new IdleStateHandler(10, 0, 0));
                            p.addLast(new LengthFieldBasedFrameDecoder(1024, 0, 4, -4, 0));
                            p.addLast(new ServerHandler());
                        }
                    });

            Channel ch = bootstrap.bind(9527).sync().channel();
            ch.closeFuture().sync();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
}

 

最后

以上就是闪闪万宝路为你收集整理的Netty之心跳重连的全部内容，希望文章能够帮你解决Netty之心跳重连所遇到的程序开发问题。

如果觉得靠谱客网站的内容还不错，欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。

本图文内容来源于网友提供，作为学习参考使用，或来自网络收集整理，版权属于原作者所有。
点赞(48)

相关文章

netty 5 心跳
netty 5 心跳
Netty——群聊系统与心跳机制与WebSocket开发Netty——群聊系统与心跳机制与WebSocket开发一、群聊系统二、Netty的心跳机制三、WebSocket开发
Netty——群聊系统与心跳机制与WebSocket开发Netty——群聊系统与心跳机制与WebSocket开发一、群聊系统二、Netty的心跳机制三、WebSocket开发
netty(七)--开发netty心跳检测机制
netty(七)--开发netty心跳检测机制
Netty框架SimpleChannelInboundHandler<T>主要方法详解
Netty框架SimpleChannelInboundHandler主要方法详解
Netty之心跳重连
Netty之心跳重连
netty-SimpleChannelInboundHandler
netty-SimpleChannelInboundHandler
netty php,netty
netty php,netty
Netty 源码分析之SimpleChannelInboundHandler
Netty 源码分析之SimpleChannelInboundHandler

评论列表共有 0 条评论

立即
投稿
返回
顶部