我是靠谱客的博主 怕孤单天空,最近开发中收集的这篇文章主要介绍Springboot2构建基于Netty的高性能Websocket服务器(netty-websocket-spring-boot-starter),觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

Netty为什么并发高

Netty是一款基于NIO(Nonblocking I/O,非阻塞IO)开发的网络通信框架,对比于BIO(Blocking I/O,阻塞IO),他的并发性能得到了很大提高。
在这里插入图片描述

Netty为什么传输快

Netty的传输快其实也是依赖了NIO的一个特性——零拷贝。我们知道,Java的内存有堆内存、栈内存和字符串常量池等等,其中堆内存是占用内存空间最大的一块,也是Java对象存放的地方,一般我们的数据如果需要从IO读取到堆内存,中间需要经过Socket缓冲区,也就是说一个数据会被拷贝两次才能到达他的的终点,如果数据量大,就会造成不必要的资源浪费。

Netty针对这种情况,使用了NIO中的另一大特性——零拷贝,当他需要接收数据的时候,他会在堆内存之外开辟一块内存,数据就直接从IO读到了那块内存中去,在netty里面通过ByteBuf可以直接对这些数据进行直接操作,从而加快了传输速度。

Netty和Tomcat有什么区别?

Netty和Tomcat最大的区别就在于通信协议,Tomcat是基于Http协议的,他的实质是一个基于http协议的web容器,但是Netty不一样,他能通过编程自定义各种协议,因为netty能够通过codec自己来编码/解码字节流,完成类似redis访问的功能,这就是netty和tomcat最大的不同。

官方文档

感谢大家的热情反馈,首先这个框架跟原生的websocket配置上有点不一样的,更多详情可以多多看官方的文档,当时我也是觉得很快,但是发现参数设置/端口配置等,还有有点差异的。
https://github.com/YeautyYE/netty-websocket-spring-boot-starter/blob/master/README_zh.md

Netty-websocket-spring-boot-starter

这是个开源的框架。通过它,我们可以像spring-boot-starter-websocket一样使用注解进行开发,只需关注需要的事件(如OnMessage)。并且底层是使用Netty,netty-websocket-spring-boot-starter其他配置和spring-boot-starter-websocket完全一样,当需要调参的时候只需要修改配置参数即可,无需过多的关心handler的设置。

对应的Maven配置:

<!-- 注释掉默认的websocket starter
	<dependency>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
	</dependency>-->
<!-- 启用Netty https://mvnrepository.com/artifact/org.yeauty/netty-websocket-spring-boot-starter -->
<dependency>
    <groupId>org.yeauty</groupId>
    <artifactId>netty-websocket-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>0.7.6</version>
</dependency>

Websocker注入Bean问题

关于这个问题,可以看最新发表的这篇文章,在参考和研究了网上一些攻略后,项目已经通过该方法注入成功,大家可以参考【关于controller调用controller/service调用service/util调用service/websocket中autowired的解决方法】https://blog.csdn.net/moshowgame/article/details/83415545

快速开始

  • 添加依赖:
	<dependency>
		<groupId>org.yeauty</groupId>
		<artifactId>netty-websocket-spring-boot-starter</artifactId>
		<version>0.7.6</version>
	</dependency>
  • new一个ServerEndpointExporter对象,交给Spring IOC容器,表示要开启WebSocket功能,样例如下:
@Configuration
public class WebSocketConfig {
    @Bean
    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
        return new ServerEndpointExporter();
    }
}
  • 在端点类上加上@ServerEndpoint@Component注解,并在相应的方法上加上@OnOpen@OnClose@OnError@OnMessage@OnBinaryOnEvent注解,样例如下:
@ServerEndpoint
@Component
public class MyWebSocket {

    @OnOpen
    public void onOpen(Session session, HttpHeaders headers, ParameterMap parameterMap) throws IOException {
        System.out.println("new connection");
        
        String paramValue = parameterMap.getParameter("paramKey");
        System.out.println(paramValue);
    }

    @OnClose
    public void onClose(Session session) throws IOException {
       System.out.println("one connection closed"); 
    }

    @OnError
    public void onError(Session session, Throwable throwable) {
        throwable.printStackTrace();
    }

    @OnMessage
    public void onMessage(Session session, String message) {
        System.out.println(message);
        session.sendText("Hello Netty!");
    }

    @OnBinary
    public void onBinary(Session session, byte[] bytes) {
        for (byte b : bytes) {
            System.out.println(b);
        }
        session.sendBinary(bytes); 
    }

    @OnEvent
    public void onEvent(Session session, Object evt) {
        if (evt instanceof IdleStateEvent) {
            IdleStateEvent idleStateEvent = (IdleStateEvent) evt;
            switch (idleStateEvent.state()) {
                case READER_IDLE:
                    System.out.println("read idle");
                    break;
                case WRITER_IDLE:
                    System.out.println("write idle");
                    break;
                case ALL_IDLE:
                    System.out.println("all idle");
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
    }

}
  • 打开WebSocket客户端,连接到ws://127.0.0.1:80

注解

@ServerEndpoint

当ServerEndpointExporter类通过Spring配置进行声明并被使用,它将会去扫描带有@ServerEndpoint注解的类
被注解的类将被注册成为一个WebSocket端点
所有的配置项都在这个注解的属性中 ( 如:@ServerEndpoint("/ws") )

@OnOpen

当有新的WebSocket连接进入时,对该方法进行回调
注入参数的类型:Session、HttpHeaders、ParameterMap

@OnClose

当有WebSocket连接关闭时,对该方法进行回调
注入参数的类型:Session

@OnError

当有WebSocket抛出异常时,对该方法进行回调
注入参数的类型:Session、Throwable

@OnMessage

当接收到字符串消息时,对该方法进行回调
注入参数的类型:Session、String

@OnBinary

当接收到二进制消息时,对该方法进行回调
注入参数的类型:Session、byte[]

@OnEvent

当接收到Netty的事件时,对该方法进行回调
注入参数的类型:Session、Object

配置

所有的配置项都在这个注解的属性中

属性默认值说明
path“/”WebSocket的path,也可以用value来设置
host“0.0.0.0”WebSocket的host,"0.0.0.0"即是所有本地地址
port80WebSocket绑定端口号。如果为0,则使用随机端口(端口获取可见 多端点服务)
bossLoopGroupThreads0bossEventLoopGroup的线程数
workerLoopGroupThreads0workerEventLoopGroup的线程数
useCompressionHandlerfalse是否添加WebSocketServerCompressionHandler到pipeline
prefix“”当不为空时,即是使用application.properties进行配置,详情在 通过application.properties进行配置
optionConnectTimeoutMillis30000与Netty的ChannelOption.CONNECT_TIMEOUT_MILLIS一致
optionSoBacklog128与Netty的ChannelOption.SO_BACKLOG一致
childOptionWriteSpinCount16与Netty的ChannelOption.WRITE_SPIN_COUNT一致
childOptionWriteBufferHighWaterMark64*1024与Netty的ChannelOption.WRITE_BUFFER_HIGH_WATER_MARK一致,但实际上是使用ChannelOption.WRITE_BUFFER_WATER_MARK
childOptionWriteBufferLowWaterMark32*1024与Netty的ChannelOption.WRITE_BUFFER_LOW_WATER_MARK一致,但实际上是使用 ChannelOption.WRITE_BUFFER_WATER_MARK
childOptionSoRcvbuf-1(即未设置)与Netty的ChannelOption.SO_RCVBUF一致
childOptionSoSndbuf-1(即未设置)与Netty的ChannelOption.SO_SNDBUF一致
childOptionTcpNodelaytrue与Netty的ChannelOption.TCP_NODELAY一致
childOptionSoKeepalivefalse与Netty的ChannelOption.SO_KEEPALIVE一致
childOptionSoLinger-1与Netty的ChannelOption.SO_LINGER一致
childOptionAllowHalfClosurefalse与Netty的ChannelOption.ALLOW_HALF_CLOSURE一致
readerIdleTimeSeconds0IdleStateHandler中的readerIdleTimeSeconds一致,并且当它不为0时,将在pipeline中添加IdleStateHandler
writerIdleTimeSeconds0IdleStateHandler中的writerIdleTimeSeconds一致,并且当它不为0时,将在pipeline中添加IdleStateHandler
allIdleTimeSeconds0IdleStateHandler中的allIdleTimeSeconds一致,并且当它不为0时,将在pipeline中添加IdleStateHandler
maxFramePayloadLength65536最大允许帧载荷长度

通过application.properties进行配置

对注解中的prefix进行设置后,即可在application.properties中进行配置。如下:

  • 首先在ServerEndpoint注解中设置prefix的值
@ServerEndpoint(prefix = "netty-websocket")
@Component
public class MyWebSocket {
    ...
}
  • 接下来即可在application.properties中配置
netty-websocket.host=0.0.0.0
netty-websocket.path=/
netty-websocket.port=80

application.properties中的key与注解@ServerEndpoint中属性的对应关系如下:

注解中的属性配置文件中的key例子
path{prefix}.pathnetty-websocket.path
host{prefix}.hostnetty-websocket.host
port{prefix}.portnetty-websocket.port
bossLoopGroupThreads{prefix}.boss-loop-group-threadsnetty-websocket.boss-loop-group-threads
workerLoopGroupThreads{prefix}.worker-loop-group-threadsnetty-websocket.worker-loop-group-threads
useCompressionHandler{prefix}.use-compression-handlernetty-websocket.use-compression-handler
optionConnectTimeoutMillis{prefix}.option.connect-timeout-millisnetty-websocket.option.connect-timeout-millis
optionSoBacklog{prefix}.option.so-backlognetty-websocket.option.so-backlog
childOptionWriteSpinCount{prefix}.child-option.write-spin-countnetty-websocket.child-option.write-spin-count
childOptionWriteBufferHighWaterMark{prefix}.child-option.write-buffer-high-water-marknetty-websocket.child-option.write-buffer-high-water-mark
childOptionWriteBufferLowWaterMark{prefix}.child-option.write-buffer-low-water-marknetty-websocket.child-option.write-buffer-low-water-mark
childOptionSoRcvbuf{prefix}.child-option.so-rcvbufnetty-websocket.child-option.so-rcvbuf
childOptionSoSndbuf{prefix}.child-option.so-sndbufnetty-websocket.child-option.so-sndbuf
childOptionTcpNodelay{prefix}.child-option.tcp-nodelaynetty-websocket.child-option.tcp-nodelay
childOptionSoKeepalive{prefix}.child-option.so-keepalivenetty-websocket.child-option.so-keepalive
childOptionSoLinger{prefix}.child-option.so-lingernetty-websocket.child-option.so-linger
childOptionAllowHalfClosure{prefix}.child-option.allow-half-closurenetty-websocket.child-option.allow-half-closure
readerIdleTimeSeconds{prefix}.reader-idle-time-secondsnetty-websocket.reader-idle-time-seconds
writerIdleTimeSeconds{prefix}.writer-idle-time-secondsnetty-websocket.writer-idle-time-seconds
allIdleTimeSeconds{prefix}.all-idle-time-secondsnetty-websocket.all-idle-time-seconds
maxFramePayloadLength{prefix}.maxFramePayloadLengthnetty-websocket.maxFramePayloadLength

自定义Favicon

配置favicon的方式与spring-boot中完全一致。只需将favicon.ico文件放到classpath的根目录下即可。如下:

src/
  +- main/
    +- java/
    |   + <source code>
    +- resources/
        +- favicon.ico

自定义错误页面

配置自定义错误页面的方式与spring-boot中完全一致。你可以添加一个 /public/error 目录,错误页面将会是该目录下的静态页面,错误页面的文件名必须是准确的错误状态或者是一串掩码,如下:

src/
  +- main/
    +- java/
    |   + <source code>
    +- resources/
        +- public/
            +- error/
            |   +- 404.html
            |   +- 5xx.html
            +- <other public assets>

多端点服务

  • 在快速启动的基础上,在多个需要成为端点的类上使用@ServerEndpoint@Component注解即可
  • 可通过ServerEndpointExporter.getInetSocketAddressSet()获取所有端点的地址
  • 当地址不同时(即host不同或port不同),使用不同的ServerBootstrap实例
  • 当地址相同,路径(path)不同时,使用同一个ServerBootstrap实例
  • 当多个端点服务的port为0时,将使用同一个随机的端口号
  • 当多个端点的port和path相同时,host不能设为"0.0.0.0",因为"0.0.0.0"意味着绑定所有的host

最后

以上就是怕孤单天空为你收集整理的Springboot2构建基于Netty的高性能Websocket服务器(netty-websocket-spring-boot-starter)的全部内容,希望文章能够帮你解决Springboot2构建基于Netty的高性能Websocket服务器(netty-websocket-spring-boot-starter)所遇到的程序开发问题。

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