Netty引导客户端和无连接协议

2018-08-08 10:44 更新

Bootstrap类可以用来引导客户端和一些无连接协议,在本节中,我们将回顾可用的各种方法引导客户端,引导线程,和可用的管道实现。

客户端引导方法

下表是 Bootstrap 的常用方法,其中很多是继承自 AbstractBootstrap。

Table 9.1 Bootstrap methods

名称描述
group设置 EventLoopGroup 用于处理所有的 Channel 的事件
channel channelFactorychannel() 指定 Channel 的实现类。如果类没有提供一个默认的构造函数,你可以调用 channelFactory() 来指定一个工厂类被 bind() 调用。
localAddress指定应该绑定到本地地址 Channel。如果不提供,将由操作系统创建一个随机的。或者,您可以使用 bind() 或 connect()指定localAddress
option设置 ChannelOption 应用于 新创建 Channel 的 ChannelConfig。这些选项将被 bind 或 connect 设置在通道,这取决于哪个被首先调用。这个方法在创建管道后没有影响。所支持 ChannelOption 取决于使用的管道类型。请参考9.6节和 ChannelConfig 的 API 文档 的 Channel 类型使用。
attr这些选项将被 bind 或 connect 设置在通道,这取决于哪个被首先调用。这个方法在创建管道后没有影响。请参考9.6节。
handler设置添加到 ChannelPipeline 中的 ChannelHandler 接收事件通知。
clone创建一个当前 Bootstrap的克隆拥有原来相同的设置。
remoteAddress设置远程地址。此外,您可以通过 connect() 指定
connect连接到远端,返回一个 ChannelFuture, 用于通知连接操作完成
bind将通道绑定并返回一个 ChannelFuture,用于通知绑定操作完成后,必须调用 Channel.connect() 来建立连接。

如何引导客户端

Bootstrap 类负责创建管道给客户或应用程序,利用无连接协议和在调用 bind() 或 connect() 之后。

下图展示了如何工作

Figure%209

  1. 当 bind() 调用时,Bootstrap 将创建一个新的管道, 当 connect() 调用在 Channel 来建立连接
  2. Bootstrap 将创建一个新的管道, 当 connect() 调用时
  3. 新的 Channel

Figure 9.2 Bootstrap process

下面演示了引导客户端,使用的是 NIO TCP 传输

Listing 9.1 Bootstrapping a client

EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap(); //1
bootstrap.group(group) //2
    .channel(NioSocketChannel.class) //3
    .handler(new SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf>() { //4
        @Override
        protected void channeRead0(
            ChannelHandlerContext channelHandlerContext,
            ByteBuf byteBuf) throws Exception {
                System.out.println("Received data");
                byteBuf.clear();
            }
        });
ChannelFuture future = bootstrap.connect(
    new InetSocketAddress("www.manning.com", 80)); //5
future.addListener(new ChannelFutureListener() {
    @Override
    public void operationComplete(ChannelFuture channelFuture)
        throws Exception {
            if (channelFuture.isSuccess()) {
                System.out.println("Connection established");
            } else {
                System.err.println("Connection attempt failed");
                channelFuture.cause().printStackTrace();
            }
        }
    });
  1. 创建一个新的 Bootstrap 来创建和连接到新的客户端管道
  2. 指定 EventLoopGroup
  3. 指定 Channel 实现来使用
  4. 设置处理器给 Channel 的事件和数据
  5. 连接到远端主机

注意 Bootstrap 提供了一个“流利”语法——示例中使用的方法(除了connect()) 由 Bootstrap 返回实例本身的引用链接他们。

兼容性

Channel 的实现和 EventLoop 的处理过程在 EventLoopGroup 中必须兼容,哪些 Channel 是和 EventLoopGroup 是兼容的可以查看 API 文档。经验显示,相兼容的实现一般在同一个包下面,例如使用NioEventLoop,NioEventLoopGroup 和 NioServerSocketChannel 在一起。请注意,这些都是前缀“Nio”,然后不会用这些代替另一个实现和另一个前缀,如“Oio”,也就是说 OioEventLoopGroup 和NioServerSocketChannel 是不相容的。

Channel 和 EventLoopGroup 的 EventLoop 必须相容,例如NioEventLoop、NioEventLoopGroup、NioServerSocketChannel是相容的,但是 OioEventLoopGroup 和 NioServerSocketChannel 是不相容的。从类名可以看出前缀是“Nio”的只能和“Nio”的一起使用。

EventLoop 和 EventLoopGroup

记住,EventLoop 分配给该 Channel 负责处理 Channel 的所有操作。当你执行一个方法,该方法返回一个 ChannelFuture ,它将在 分配给 Channel 的 EventLoop 执行。

EventLoopGroup 包含许多 EventLoops 和分配一个 EventLoop 通道时注册。我们将在15章更详细地讨论这个话题。

清单9.2所示的结果,试图使用一个 Channel 类型与一个 EventLoopGroup 兼容。

Listing 9.2 Bootstrap client with incompatible EventLoopGroup

EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap(); //1
bootstrap.group(group) //2
    .channel(OioSocketChannel.class) //3
    .handler(new SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf>() { //4
        @Override
        protected void channelRead0(
            ChannelHandlerContext channelHandlerContext,
                    ByteBuf byteBuf) throws Exception {
                System.out.println("Reveived data");
                byteBuf.clear();
            }
        });
ChannelFuture future = bootstrap.connect(
    new InetSocketAddress("www.manning.com", 80)); //5
future.syncUninterruptibly();
  1. 创建新的 Bootstrap 来创建新的客户端管道
  2. 注册 EventLoopGroup 用于获取 EventLoop
  3. 指定要使用的 Channel 类。通知我们使用 NIO 版本用于 EventLoopGroup , OIO 用于 Channel
  4. 设置处理器用于管道的 I/O 事件和数据
  5. 尝试连接到远端。当 NioEventLoopGroup 和 OioSocketChannel 不兼容时,会抛出 IllegalStateException 异常

IllegalStateException 显示如下:

Listing 9.3 IllegalStateException thrown because of invalid configuration

Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException: incompatible event loop
type: io.netty.channel.nio.NioEventLoop
at
io.netty.channel.AbstractChannel$AbstractUnsafe.register(AbstractChannel.java:5
71)
...

出现 IllegalStateException 的其他情况是,在 bind() 或 connect() 调用前 调用需要设置参数的方法调用失败时,包括:

  • group()
  • channel() 或 channnelFactory()
  • handler()

handler() 方法尤为重要,因为这些 ChannelPipeline 需要适当配置。 一旦提供了这些参数,应用程序将充分利用 Netty 的能力。


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