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Netty学习----Netty 编解码器和 handler 的调用机制一. Netty 编解码器和 handler 的调用机制二. 编码解码器三. 解码器-ByteToMessageDecoder四. Netty 的 handler 链的调用机制五. 解码器-ReplayingDecoder六. 其它解码器六. 其它编码器七. Log4j 整合到 Netty

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我是靠谱客的博主 谦让高跟鞋，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Netty学习----Netty 编解码器和 handler 的调用机制一. Netty 编解码器和 handler 的调用机制二. 编码解码器三. 解码器-ByteToMessageDecoder四. Netty 的 handler 链的调用机制五. 解码器-ReplayingDecoder六. 其它解码器六. 其它编码器七. Log4j 整合到 Netty，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

Netty 编解码器和 handler 的调用机制

  • 一. Netty 编解码器和 handler 的调用机制
  • 二. 编码解码器
  • 三. 解码器-ByteToMessageDecoder
  • 四. Netty 的 handler 链的调用机制
  • 五. 解码器-ReplayingDecoder
  • 六. 其它解码器
  • 六. 其它编码器
  • 七. Log4j 整合到 Netty

一. Netty 编解码器和 handler 的调用机制

  1. netty 的组件设计：Netty 的主要组件有 Channel、EventLoop、ChannelFuture、ChannelHandler、ChannelPipe 等
  2. ChannelHandler 充当了处理入站和出站数据的应用程序逻辑的容器。例如，实现 ChannelInboundHandler 接口（或ChannelInboundHandlerAdapter），你就可以接收入站事件和数据，这些数据会被业务逻辑处理。当要给客户端发 送 响 应 时 ， 也 可 以 从 ChannelInboundHandler 冲 刷 数 据 。 业 务 逻 辑 通 常 写 在 一 个 或 者 多 个
    ChannelInboundHandler 中。ChannelOutboundHandler 原理一样，只不过它是用来处理出站数据的
  3. ChannelPipeline 提供了 ChannelHandler 链的容器。以客户端应用程序为例，如果事件的运动方向是从客户端到服务端的，那么我们称这些事件为出站的，即客户端发送给服务端的数据会通过 pipeline 中的一系列ChannelOutboundHandler，并被这些 Handler 处理，反之则称为入站的

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

二. 编码解码器

  1. 当 Netty 发送或者接受一个消息的时候，就将会发生一次数据转换。入站消息会被解码：从字节转换为另一种格式（比如 java 对象）；如果是出站消息，它会被编码成字节。
  2. Netty 提供一系列实用的编解码器，他们都实现了 ChannelInboundHadnler 或者 ChannelOutboundHandler 接口。在这些类中，channelRead 方法已经被重写了。以入站为例，对于每个从入站 Channel 读取的消息，这个方法会被调用。随后，它将调用由解码器所提供的 decode()方法进行解码，并将已经解码的字节转发给 ChannelPipeline中的下一个 ChannelInboundHandler。

三. 解码器-ByteToMessageDecoder

  1. 类继承图
    在这里插入图片描述

  2. 由于不可能知道远程节点是否会一次性发送一个完整的信息，tcp 有可能出现粘包拆包的问题，这个类会对入站数据进行缓冲，直到它准备好被处理.
    3)ByteToMessageDecoder 实例分析
    在这里插入图片描述
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  • 每次入站从ByteBuf中读取8字节，将其解码为一个int,将它添加到下一个List中。当没有更多元素可以被添加到该List中时，它的内容将会被发送给下一个ChannelInboundHandler。
  • Int在被添加到List中时，会被自动装箱为Integer，在调用readInt()方法前必须验证所输入的ByteBuf是否具有足够的数据。

四. Netty 的 handler 链的调用机制

  1. 使用自定义的编码器和解码器来说明 Netty 的 handler 调用机制
    客户端发送 long -> 服务器
    服务端发送 long -> 客户端
  2. 不论解码器 handler 还是 编码器 handler 即接收的消息类型必须与待处理的消息类型一致，否则该 handler 不会被执行在解码器 进行数据解码时，需要判断 缓存区(ByteBuf)的数据是否足够 ，否则接收到的结果会期望结果可能不一致

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

MyServer 服务器端

package com.xizi.inboundhandlerAndoutboundhandler;

import com.xizi.neety_chat.GroupChatServerhandler;
import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.*;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;

public class MyServer {
    public static void main(String[] args) {
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();

        try {
            ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();

            serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)
                    .childHandler(new MyServerinittializer());

            //服务器绑定端口启动
            ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(7000).sync();
            //监听关闭
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }

    }
}

MyServerhandler _自定义服务端处理器

package com.xizi.inboundhandlerAndoutboundhandler;

import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;

public class MyServerhandler extends SimpleChannelInboundHandler<Long> {

    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Long msg) throws Exception {
        System.out.println("MyServerhandler 读取数据");
        System.out.println("从客户端"+ctx.channel().remoteAddress()+"读取到: "+msg);

        //给客户端发送一个Long
        ctx.writeAndFlush(789456L);
    }

    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        cause.printStackTrace();
        ctx.close();
    }
}

MyServerinittializer _自定义服务端初始化器

package com.xizi.inboundhandlerAndoutboundhandler;

import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelPipeline;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;

public class MyServerinittializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {

    @Override
    protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
        ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
        //接收客户端发送来的信息 入站的handler进行解码 MyByteToLongDecoder
//        pipeline.addLast(new MyByteToLongDecoder());
        pipeline.addLast(new MyByteToLongDecoder2());
        //服务器发送信息给客户端  出站得handler进行编码  MyLongToByteEncoder
        pipeline.addLast(new MyLongToByteEncoder());
        //自定义得handler 处理业务逻辑
        pipeline.addLast(new MyServerhandler());
    }
}

MyClient 客户端

package com.xizi.inboundhandlerAndoutboundhandler;

import com.xizi.neety.NeetyClientHandler;
import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;

public class MyClient {
    public static void main(String[] args) {
        //客户端创建一个事件循环组
        NioEventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();

        try {
            //创建客户端启动对象
            //客户端使用的不是ServerBootStrap 而是bootStrop
            Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
            //设置相关参数
            bootstrap.group(group)   //设置线程组
                    .channel(NioSocketChannel.class) //设置客户端通道的实现类
                    .handler(new MyClientInitializer());


            //启动客户端去连接服务器端
            // channelFuture 要分析涉及到neety的异步模型
            ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect("127.0.0.1", 7000).sync();

            //给关闭通道进行监听
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            group.shutdownGracefully();
        }

    }
}

MyClientHandler 自定义客户端处理器

package com.xizi.inboundhandlerAndoutboundhandler;

import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;
import io.netty.util.CharsetUtil;

public class MyClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler<Long> {

    //客户端读取服务器发送的信息
    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Long msg) throws Exception {
        System.out.println("------------------------");
        System.out.println("服务器的ip="+ctx.channel().remoteAddress());
        System.out.println("收到服务器发送的消息="+msg);
    }

    //重写channelActive发送数据给服务端
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        System.out.println("MyClientHandler 发送数据");
        ctx.writeAndFlush(123465L);

        //注意传入的数据类型和处理的数据类型要一致
//        ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("abcdabcdabcdabcd", CharsetUtil.UTF_8));
    }
}

MyClientInitializer 自定义客户端初始化器

package com.xizi.inboundhandlerAndoutboundhandler;

import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelPipeline;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;

public class MyClientInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {


    @Override
    protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
        ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
        //加入一个出站的handler 对数据进行一个编码  MyLongToByteEncoder
        pipeline.addLast(new MyLongToByteEncoder());
        //加入一个入站得handler 对数据进行一个解码  MyByteToLongDecoder
//        pipeline.addLast(new MyByteToLongDecoder());

        pipeline.addLast(new MyByteToLongDecoder());

        //加入一个自定义handler 处理业务
        pipeline.addLast(new MyClientHandler());
    }
}

MyByteToLongDecoder 自定义解码器

package com.xizi.inboundhandlerAndoutboundhandler;

import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.handler.codec.ByteToMessageDecoder;

import java.util.List;

public class MyByteToLongDecoder extends ByteToMessageDecoder {

    /**
     *
     * @param ctx  上下文对象
     * @param in    入站的ByteBuf
     * @param out  list集合 将解码后的数据传给下一个handler
     * @throws Exception
     */
    @Override
    protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List<Object> out) throws Exception {
        System.out.println("MyByteToLongDecoder的decode 解码被调用");
        //大于等于8个字节才能读取一个Long
        if (in.readableBytes()>=8){
            out.add(in.readLong());
        }
    }
}

MyLongToByteEncoder 自定义编码器

package com.xizi.inboundhandlerAndoutboundhandler;

import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.handler.codec.MessageToByteEncoder;

public class MyLongToByteEncoder extends MessageToByteEncoder<Long> {

    //编码  客户端发送数据给服务端 进行编码
    @Override
    protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, Long msg, ByteBuf out) throws Exception {
        System.out.println("MyLongToByteEncoder的encode编码 被调用");
        System.out.println("msg="+msg);
        out.writeLong(msg);
    }
}

五. 解码器-ReplayingDecoder

  1. ReplayingDecoder是ByteToMessageDecoder子类
	 class ReplayingDecoder<S> extends ByteToMessageDecoder
  1. ReplayingDecoder 扩展了 ByteToMessageDecoder 类，使用这个类，我们不必调用 readableBytes()方法。参数 S指定了用户状态管理的类型，其中 Void 代表不需要状态管理
  2. 应用实例：使用 ReplayingDecoder 编写解码器，对前面的案例进行简化

使用ReplayingDecoder解码器 其他的都是一样的 不用改

package com.xizi.inboundhandlerAndoutboundhandler;

import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.handler.codec.ByteToMessageDecoder;
import io.netty.handler.codec.ReplayingDecoder;

import java.util.List;

public class MyByteToLongDecoder2 extends ReplayingDecoder<Void> {

    @Override
    protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List<Object> out) throws Exception {
        System.out.println("MyByteToLongDecoder2的decode 解码被调用");
        // ReplayingDecoder 不需要判断数据是否足够读取 内部会进行判断和处理
            out.add(in.readLong());
    }
}
  1. ReplayingDecoder 使用方便，但它也有一些局限性：
    1. 并 不 是 所 有 的 ByteBuf 操 作 都 被 支 持 ， 如 果 调 用 了 一 个 不 被 支 持 的 方 法 ， 将 会 抛 出 一 个
      UnsupportedOperationException。
    2. ReplayingDecoder 在某些情况下可能稍慢于 ByteToMessageDecoder，例如网络缓慢并且消息格式复杂时，
      消息会被拆成了多个碎片，速度变慢

六. 其它解码器

在这里插入图片描述

  1. LineBasedFrameDecoder：这个类在 Netty 内部也有使用，它使用行尾控制字符（n 或者rn）作为分隔符来解析数据。
  2. DelimiterBasedFrameDecoder：使用自定义的特殊字符作为消息的分隔符。
  3. HttpObjectDecoder：一个 HTTP 数据的解码器
  4. LengthFieldBasedFrameDecoder：通过指定长度来标识整包消息，这样就可以自动的处理黏包和半包消息。

六. 其它编码器

在这里插入图片描述

七. Log4j 整合到 Netty

在这里插入图片描述

        <!--log4j-->
        <dependency>
            <groupId>log4j</groupId>
            <artifactId>log4j</artifactId>
            <version>1.2.17</version>
        </dependency>

在这里插入图片描述

log4j.rootLogger=DEBUG, stdout
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=[%p] %C{1} - %m%n

随便启动一个项目进程测试一下日志

在这里插入图片描述

最后

以上就是谦让高跟鞋为你收集整理的Netty学习----Netty 编解码器和 handler 的调用机制一. Netty 编解码器和 handler 的调用机制二. 编码解码器三. 解码器-ByteToMessageDecoder四. Netty 的 handler 链的调用机制五. 解码器-ReplayingDecoder六. 其它解码器六. 其它编码器七. Log4j 整合到 Netty的全部内容，希望文章能够帮你解决Netty学习----Netty 编解码器和 handler 的调用机制一. Netty 编解码器和 handler 的调用机制二. 编码解码器三. 解码器-ByteToMessageDecoder四. Netty 的 handler 链的调用机制五. 解码器-ReplayingDecoder六. 其它解码器六. 其它编码器七. Log4j 整合到 Netty所遇到的程序开发问题。

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