Netty實(shí)踐-時(shí)間服務(wù)器

本教程中實(shí)現(xiàn)的協(xié)議是TIME協(xié)議。它與先前的示例不同，時(shí)間服務(wù)器只發(fā)送包含32位整數(shù)的消息，而不接收任何請(qǐng)求，并在消息發(fā)送后關(guān)閉連接。在本示例中，您將學(xué)習(xí)如何構(gòu)造和發(fā)送消息，以及在完成時(shí)關(guān)閉連接。

因?yàn)闀r(shí)間服務(wù)器將忽略任何接收到的數(shù)據(jù)，但是一旦建立連接就發(fā)送消息，所以我們不能使用channelRead()方法。而是覆蓋channelActive()方法。以下是代碼的實(shí)現(xiàn)：

package com.yiibai.netty.time;

public class TimeServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {

    @Override
    public void channelActive(final ChannelHandlerContext ctx) { // (1)
        final ByteBuf time = ctx.alloc().buffer(4); // (2)
        time.writeInt((int) (System.currentTimeMillis() / 1000L + 2208988800L));

        final ChannelFuture f = ctx.writeAndFlush(time); // (3)
        f.addListener(new ChannelFutureListener() {
            @Override
            public void operationComplete(ChannelFuture future) {
                assert f == future;
                ctx.close();
            }
        }); // (4)
    }

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

下面我們來(lái)看看上面代碼的一些解釋分析：

如上所述，當(dāng)建立連接并準(zhǔn)備好生成流量時(shí)，將調(diào)用channelActive()方法。現(xiàn)在在這個(gè)方法中編寫(xiě)一個(gè)32位的整數(shù)來(lái)表示當(dāng)前的時(shí)間。
要發(fā)送新消息，需要分配一個(gè)包含消息的新緩沖區(qū)。我們要寫(xiě)入一個(gè)32位整數(shù)，因此需要一個(gè)ByteBuf，其容量至少為4個(gè)字節(jié)。通過(guò)ChannelHandlerContext.alloc()獲取當(dāng)前的ByteBufAllocator并分配一個(gè)新的緩沖區(qū)。
像之前一樣，編寫(xiě)構(gòu)造的消息。
但是，在NIO中發(fā)送消息之前，我們是否曾調(diào)用java.nio.ByteBuffer.flip()？ ByteBuf沒(méi)有這樣的方法，它只有兩個(gè)指針; 一個(gè)用于讀取操作，另一個(gè)用于寫(xiě)入操作。當(dāng)您向ByteBuf寫(xiě)入內(nèi)容時(shí)，寫(xiě)入索引會(huì)增加，而讀取器索引不會(huì)更改。讀取器索引和寫(xiě)入器索引分別表示消息的開(kāi)始和結(jié)束位置。
相比之下，NIO緩沖區(qū)不提供一個(gè)干凈的方式來(lái)確定消息內(nèi)容開(kāi)始和結(jié)束，而不用調(diào)用flip方法。當(dāng)您忘記翻轉(zhuǎn)緩沖區(qū)時(shí)，就將會(huì)遇到麻煩，因?yàn)椴粫?huì)發(fā)送任何或發(fā)送不正確的數(shù)據(jù)。但是這樣的錯(cuò)誤不會(huì)發(fā)生在Netty中，因?yàn)椴煌牟僮黝愋臀覀冇胁煌闹羔槨?br>另一點(diǎn)要注意的是ChannelHandlerContext.write()(和writeAndFlush())方法返回一個(gè)ChannelFuture。 ChannelFuture表示尚未發(fā)生的I/O操作。這意味著，任何請(qǐng)求的操作可能尚未執(zhí)行，因?yàn)樗胁僮髟贜etty中是異步的。例如，以下代碼可能會(huì)在發(fā)送消息之前關(guān)閉連接：
```
Channel ch = ...;
ch.writeAndFlush(message);
ch.close();
```
因此，需要在ChannelFuture完成后調(diào)用close()方法，該方法由write()方法返回，并在寫(xiě)入操作完成時(shí)通知其監(jiān)聽(tīng)器。請(qǐng)注意，close()也可能不會(huì)立即關(guān)閉連接，并返回一個(gè)ChannelFuture。

當(dāng)寫(xiě)請(qǐng)求完成時(shí)，我們?nèi)绾蔚玫酵ㄖ?這就像向返回的ChannelFuture添加ChannelFutureListener一樣簡(jiǎn)單。在這里，我們創(chuàng)建了一個(gè)新的匿名ChannelFutureListener，當(dāng)操作完成時(shí)關(guān)閉Channel。

或者，可以使用預(yù)定義的偵聽(tīng)器來(lái)簡(jiǎn)化代碼：

f.addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);

要測(cè)試我們的時(shí)間服務(wù)器是否按預(yù)期工作，可以使用UNIX rdate命令：

$ rdate -o <port> -p <host>

其中<port>是在main()方法中指定的端口號(hào)，<host>通常是localhost或服務(wù)器的IP地址。

編寫(xiě)時(shí)間客戶端

與DISCARD和ECHO服務(wù)器不同，我們需要一個(gè)用于TIME協(xié)議的客戶端，因?yàn)槲覀儫o(wú)法將32位二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為日歷上的日期。在本節(jié)中，我們討論如何確保服務(wù)器正常工作并學(xué)習(xí)如何使用Netty編寫(xiě)客戶端。

Netty中服務(wù)器和客戶端之間最大的和唯一的區(qū)別是使用了不同的Bootstrap和Channel實(shí)現(xiàn)。請(qǐng)看看下面的代碼：

package com.yiibai.netty.time;

public class TimeClient {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String host = args[0];
        int port = Integer.parseInt(args[1]);
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();

        try {
            Bootstrap b = new Bootstrap(); // (1)
            b.group(workerGroup); // (2)
            b.channel(NioSocketChannel.class); // (3)
            b.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true); // (4)
            b.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                @Override
                public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                    ch.pipeline().addLast(new TimeClientHandler());
                }
            });

            // Start the client.
            ChannelFuture f = b.connect(host, port).sync(); // (5)

            // Wait until the connection is closed.
            f.channel().closeFuture().sync();
        } finally {
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
}

Bootstrap與ServerBootstrap類似，只是它用于非服務(wù)器通道，例如客戶端或無(wú)連接通道。
如果只指定一個(gè)EventLoopGroup，它將同時(shí)用作boss組和worker組。boss組和worker組不是用于客戶端。
不使用NioServerSocketChannel，而是使用NioSocketChannel來(lái)創(chuàng)建客戶端通道。
注意，這里不像我們使用的ServerBootstrap，所以不使用childOption()，因?yàn)榭蛻舳?code>SocketChannel沒(méi)有父類。
應(yīng)該調(diào)用connect()方法，而不是bind()方法。

如上面所見(jiàn)，它與服務(wù)器端代碼沒(méi)有什么不同。 ChannelHandler實(shí)現(xiàn)又是怎么樣的呢？它應(yīng)該從服務(wù)器接收一個(gè)32位整數(shù)，將其轉(zhuǎn)換為人類可讀的格式，打印轉(zhuǎn)換為我們熟知的時(shí)間格式，并關(guān)閉連接：

package com.yiibai.netty.time;

import java.util.Date;

public class TimeClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
                ByteBuf m = (ByteBuf) msg; // (1)
        try {
            long currentTimeMillis = (m.readUnsignedInt() - 2208988800L) * 1000L;
            Date currentTime = new Date(currentTimeMillis);
            System.out.println("Default Date Format:" + currentTime.toString());

            SimpleDateFormat formatter = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            String dateString = formatter.format(currentTime);
            // 轉(zhuǎn)換一下成中國(guó)人的時(shí)間格式
            System.out.println("Date Format:" + dateString);

            ctx.close();
        } finally {
            m.release();
        }
    }

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

(1). 在TCP/IP中，Netty讀取從對(duì)端發(fā)送的ByteBuf數(shù)據(jù)。

客戶端看起來(lái)很簡(jiǎn)單，與服務(wù)器端示例沒(méi)什么區(qū)別。但是，這個(gè)處理程序有時(shí)會(huì)拒絕拋出IndexOutOfBoundsException。我們將在下一節(jié)討論為什么會(huì)發(fā)生這種情況。

先運(yùn)行 TimeServer.java 程序，然后再運(yùn)行 TimeClient.java ，當(dāng)運(yùn)行 TimeClient.java時(shí)就可以到有一個(gè)時(shí)間日期輸出，然后程序自動(dòng)退出。輸出結(jié)果如下 -

Default Date Format:Thu Mar 02 20:50:23 CST 2017
Date Format:2017-03-02 20:50:23

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