1.使用 SSL/TLS 创建安全的 Netty 程序

SSL 和 TLS 是众所周知的标准和分层的协议,它们可以确保数据时私有的

Netty提供了SSLHandler对网络数据进行加密

使用Https

public class SslChannelInitialzer extends ChannelInitializer<Channel>{

    private final SSLContext context;
private final boolean client;
private final boolean startTls; public SslChannelInitialzer(SSLContext context, boolean client, boolean startTls) {
this.context = context;
this.client = client;
this.startTls = startTls;
} @Override
protected void initChannel(Channel ch) throws Exception {
SSLEngine engine = context.createSSLEngine();
engine.setUseClientMode(client);
ch.pipeline().addFirst("ssl", new SslHandler(engine, startTls));
} }

2.使用 Netty 创建 HTTP/HTTPS 程序

public class HttpDecoderEncodeIntializer extends ChannelInitializer<Channel>{

    private final boolean client;

    public HttpDecoderEncodeIntializer(boolean client) {
this.client = client;
} @Override
protected void initChannel(Channel ch) throws Exception {
ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline(); if (client) {
pipeline.addLast("decoder", new HttpResponseDecoder());
pipeline.addLast("", new HttpRequestEncoder());
       pipeline.addLast("decompressor", new HttpContentDecompressor()); //添加解压缩 Handler
} else {
pipeline.addLast("decoder", new HttpRequestEncoder());
pipeline.addLast("encoder", new HttpResponseDecoder());
}
} }

如果你需要在 ChannelPipeline 中有一个解码器和编码器,还分别有一个在客户端和服务器简单的编解码器:HttpClientCodec 和 HttpServerCodec

pipeline.addLast("aggegator", new HttpObjectAggregator(512 * 1024));  聚合消息

 WebSocket

WebSocketServerProtocolHandler

处理空闲连接和超时

  • IdleStateHandler,当一个通道没有进行读写或运行了一段时间后出发IdleStateEvent
  • ReadTimeoutHandler,在指定时间内没有接收到任何数据将抛出ReadTimeoutException
  • WriteTimeoutHandler,在指定时间内有写入数据将抛出WriteTimeoutException、

最常用的是IdleStateHandler,下面代码显示了如何使用IdleStateHandler,如果60秒内没有接收数据或发送数据,操作将失败,连接将关闭

public class IdleStateHandlerInitializer extends ChannelInitializer<Channel> {

    @Override
protected void initChannel(Channel ch) throws Exception {
ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
pipeline.addLast(new IdleStateHandler(0, 0, 60, TimeUnit.SECONDS));
pipeline.addLast(new HeartbeatHandler());
} public static final class HeartbeatHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
private static final ByteBuf HEARTBEAT_SEQUENCE = Unpooled.unreleasableBuffer(Unpooled.copiedBuffer(
"HEARTBEAT", CharsetUtil.UTF_8)); @Override
public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {
if (evt instanceof IdleStateEvent) {
ctx.writeAndFlush(HEARTBEAT_SEQUENCE.duplicate()).addListener(ChannelFutureListener.CLOSE_ON_FAILURE);
} else {
super.userEventTriggered(ctx, evt);
}
}
}
}

分隔符协议  解决粘包问题

使用LineBasedFrameDecoder提取"\r\n"分隔帧

/**
* 处理换行分隔符消息
*
*/
public class LineBasedHandlerInitializer extends ChannelInitializer<Channel> { @Override
protected void initChannel(Channel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new LineBasedFrameDecoder(65 * 1204), new FrameHandler());
} public static final class FrameHandler extends SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf> {
@Override
protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf msg) throws Exception {
// do something with the frame
}
}
}

如果框架的东西除了换行符还有别的分隔符,可以使用DelimiterBasedFrameDecoder,只需要将分隔符传递到构造方法中。如果想实现自己的以分隔符为基础的协议,这些解码器是有用的。

例如,现在有个协议,它只处理命令,这些命令由名称和参数形成,名称和参数由一个空格分隔

public class CmdHandlerInitializer extends ChannelInitializer<Channel> {

    @Override
protected void initChannel(Channel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new CmdDecoder(65 * 1024), new CmdHandler());
} public static final class Cmd {
private final ByteBuf name;
private final ByteBuf args; public Cmd(ByteBuf name, ByteBuf args) {
this.name = name;
this.args = args;
} public ByteBuf getName() {
return name;
} public ByteBuf getArgs() {
return args;
}
} public static final class CmdDecoder extends LineBasedFrameDecoder { public CmdDecoder(int maxLength) {
super(maxLength);
} @Override
protected Object decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf buffer) throws Exception {
ByteBuf frame = (ByteBuf) super.decode(ctx, buffer);
if (frame == null) {
return null;
}
int index = frame.indexOf(frame.readerIndex(), frame.writerIndex(), (byte) ' ');
return new Cmd(frame.slice(frame.readerIndex(), index), frame.slice(index + 1, frame.writerIndex()));
}
} public static final class CmdHandler extends SimpleChannelInboundHandler<Cmd> {
@Override
protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Cmd msg) throws Exception {
// do something with the command
}
} }
一般经常会碰到以长度为基础的协议,对于这种情况Netty有两个不同的解码器可以帮助我们来解码:
  • FixedLengthFrameDecoder
  • LengthFieldBasedFrameDecoder

ch.pipeline().addLast(new LengthFieldBasedFrameDecoder(65*1024, 0, 8))

读取大文件

@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
File file = new File("test.txt");
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
FileRegion region = new DefaultFileRegion(fis.getChannel(), 0, file.length());
Channel channel = ctx.channel();
channel.writeAndFlush(region).addListener(new ChannelFutureListener() { @Override
public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
if(!future.isSuccess()){
Throwable cause = future.cause();
// do something
}
}
});
}
public class ChunkedWriteHandlerInitializer extends ChannelInitializer<Channel> {
private final File file; public ChunkedWriteHandlerInitializer(File file) {
this.file = file;
} @Override
protected void initChannel(Channel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new ChunkedWriteHandler())
.addLast(new WriteStreamHandler());
} public final class WriteStreamHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
super.channelActive(ctx);
ctx.writeAndFlush(new ChunkedStream(new FileInputStream(file)));
}
}
}

通过JBoss编组序列化

使用ProtoBuf序列化

/**
* 使用protobuf序列化数据,进行编码解码
* 注意:使用protobuf需要protobuf-java-2.5.0.jar
* @author Administrator
*
*/
public class ProtoBufInitializer extends ChannelInitializer<Channel> { private final MessageLite lite; public ProtoBufInitializer(MessageLite lite) {
this.lite = lite;
} @Override
protected void initChannel(Channel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new ProtobufVarint32FrameDecoder())
.addLast(new ProtobufEncoder())
.addLast(new ProtobufDecoder(lite))
.addLast(new ObjectHandler());
} public final class ObjectHandler extends SimpleChannelInboundHandler<Serializable> {
@Override
protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Serializable msg) throws Exception {
// do something
}
}
}

也可以自己实现,参照RPC

Bootstrap   当需要引导客户端或一些无连接协议时

 创建Bootstrap实例使用new关键字,下面是Bootstrap的方法:
  • group(...),设置EventLoopGroup,EventLoopGroup用来处理所有通道的IO事件
  • channel(...),设置通道类型
  • channelFactory(...),使用ChannelFactory来设置通道类型
  • localAddress(...),设置本地地址,也可以通过bind(...)或connect(...)
  • option(ChannelOption<T>, T),设置通道选项,若使用null,则删除上一个设置的ChannelOption
  • attr(AttributeKey<T>, T),设置属性到Channel,若值为null,则指定键的属性被删除
  • handler(ChannelHandler),设置ChannelHandler用于处理请求事件
  • clone(),深度复制Bootstrap,Bootstrap的配置相同
  • remoteAddress(...),设置连接地址
  • connect(...),连接远程通道
  • bind(...),创建一个新的Channel并绑

ServerBootstrap  引导服务器

从Channel引导客户端

有时候需要从另一个Channel引导客户端,例如写一个代理或需要从其他系统检索数据。从其他系统获取数据时比较常见的,有很多Netty应用程序必须要和企业现有的系统集成,如Netty程序与内部系统进行身份验证,查询数据库等

可以不用再创建新的引导

public class BootstrapingFromChannel {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class)
.childHandler(new SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf>() {
ChannelFuture connectFuture; @Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
Bootstrap b = new Bootstrap();
b.channel(NioSocketChannel.class).handler(
new SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf>() {
@Override
protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx,
ByteBuf msg) throws Exception {
System.out.println("Received data");
msg.clear();
}
});
b.group(ctx.channel().eventLoop());
connectFuture = b.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 2048));
} @Override
protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf msg)
throws Exception {
if (connectFuture.isDone()) {
// do something with the data
}
}
});
ChannelFuture f = b.bind(2048);
f.addListener(new ChannelFutureListener() {
@Override
public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
if (future.isSuccess()) {
System.out.println("Server bound");
} else {
System.err.println("bound fail");
future.cause().printStackTrace();
}
}
});
}
}

服务端和客户端在同一环境下

使用通道选项和属性

使用ChannelOption和属性可以让事情变得很简单,例如Netty WebSocket服务器根据用户自动路由消息,通过使用属性,应用程序能在通道存储用户ID以确定消息应该发送到哪里。应用程序可以通过使用一个通道选项进一步自动化,给定时间内没有收到消息将自动断开连接

    public static void main(String[] args) {
//创建属性键对象
final AttributeKey<Integer> id = AttributeKey.valueOf("ID");
//客户端引导对象
Bootstrap b = new Bootstrap();
//设置EventLoop,设置通道类型
b.group(new NioEventLoopGroup()).channel(NioSocketChannel.class)
//设置ChannelHandler
.handler(new SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf>() { @Override
public void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
//通道注册后执行,获取属性值
Integer idValue = ctx.channel().attr(id).get();
System.out.println(idValue);
//do something with the idValue
} @Override
protected void messageReceived(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf msg) throws Exception {
System.out.println("Reveived data");
msg.clear();
}
});
//设置通道选项,在通道注册后或被创建后设置
b.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true).option(ChannelOption.CONNECT_TIMEOUT_MILLIS, 5000);
//设置通道属性
b.attr(id, 123456);
ChannelFuture f = b.connect("www.manning.com",80);
f.syncUninterruptibly();
}

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