Netty Bootstrap 客戶端端啟動類

1. 前言

上一節(jié)，我們主要講解了一個Netty入門案例，其中無論是客戶端還是服務(wù)端的代碼編寫，都是分為 2 個核心步驟，分別是：啟動類模板代碼 + 自定義業(yè)務(wù) Handler，其中 Handler 可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)定義多個。

本節(jié)主要介紹 Bootstrap 客戶端啟動類的代碼含義。

2. Bootstrap 流程

客戶端啟動類的寫法都是固定模板的寫法，需要掌握幾個核心的流程，有助于理解模板代碼，具體如下：

1. 指定線程模型： 通過.group(group) 給引導(dǎo)類配置線程組，這個引導(dǎo)類的線程模型也就定型了。每個通道，也就是 Channel 都需要綁定一個線程，該線程是線程池分配的線程，專門負(fù)責(zé)處理相關(guān) Handler；
2. 指定 IO 模型： 我們通過.channel(NioServerSocketChannel.class) 來指定 NIO 模型。如果指定 IO 模型為 BIO，那么這里配置上 OioServerSocketChannel.class 類型即可，通常都是使用 NIO，因為 Netty 的優(yōu)勢就在于 NIO；
3. 指定處理邏輯器： 通過 childHandler () 方法，給這個引導(dǎo)類創(chuàng)建一個 ChannelInitializer，這里主要就是管理自定義 Handler，最終把這些 Handler 組裝成一條雙向鏈表，Channel 有事件時則觸發(fā)鏈表進(jìn)行業(yè)務(wù)處理邏輯；
4. 連接服務(wù)端：，調(diào)用 connect () 連接服務(wù)端，需要傳遞兩個參數(shù)，分別是服務(wù)端的 IP 地址和端口號。

3. 核心方法

需要指定每個方法的功能是什么，下面將講解其具體使用。

4. 核心方法詳解

4.1 connect()

connect () 用來連接服務(wù)端，常見的運(yùn)用場景主要有三點(diǎn)，分別是①監(jiān)聽連接結(jié)果；②失敗重連；③斷開重連。

4.1.1 連接監(jiān)聽

connect () 方法返回的是 ChannelFuture，也就是說不需要等待連接成功或失敗才往下執(zhí)行代碼，后期可以監(jiān)聽連接結(jié)果。

實例：

//1.連接Netty服務(wù)端
ChannelFuture future=bootstrap.connect("127.0.0.1",80);

//2.監(jiān)聽連接結(jié)果
future.addListener(future -> {
    if (future.isSuccess()) {
        System.out.println("連接成功!");
    } else {
        System.err.println("連接失敗!");
    }
});

總結(jié)，這種模式的好處是，連接是異步的，無需等待連接響應(yīng)代碼才會往下執(zhí)行。

4.1.2 失敗重連

在網(wǎng)絡(luò)情況差的情況下，客戶端第一次連接可能會連接失敗，這個時候我們可能會嘗試重新連接，具體實現(xiàn)如下：

方案一： 通過 ChannelFuture 的返回狀態(tài)來監(jiān)聽連接是否成功。

實例：

private static void connect(Bootstrap bootstrap, String host, int port) {
    bootstrap.connect(host, port).addListener(future -> {
        if (future.isSuccess()) {
            System.out.println("連接成功!");
        } else {
            System.err.println("連接失敗，開始重連");
            //遞歸調(diào)用連接方法
            connect(bootstrap, host, port);
        }
    });
}

方案二： 避免短時間內(nèi)頻繁的請求連接，可以使用定時線程池來每隔 n 秒重連一次。

實例：

private static void connect(Bootstrap bootstrap, String host, int port) {
    bootstrap.connect(host, port).addListener(future -> {
        if (future.isSuccess()) {
            System.out.println("連接成功!");
        } else {
            //獲取EventLoopGroup
            EventLoopGroup thread=bootstrap.config().group();
            //每隔5秒鐘重連一次
            thread.schedule(new Runnable() {
                public void run() {
                    connect(bootstrap, host, port)
                }
            }, 5, TimeUnit.SECONDS);
        }
    });
}

代碼說明：
bootstrap.config().group() 獲取的 EventLoopGroup，它是一個線程池，線程池里面有一個叫定時線程池。

4.2 attr()

attr () 方法可以給客戶端 Channel 初始屬性，也就是 NioSocketChannel 綁定自定義屬性，然后我們可以通過 channel.attr() 取出這個屬性。其實就是給 NioSocketChannel 維護(hù)一個 map。

給 Channel 綁定屬性。

實例：

//省略其它代碼，只保留核心部分
bootstrap.attr(AttributeKey.newInstance("token"), "123");

取出 Channel 所綁定的屬性。

實例：

public class NettyClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    //客戶端啟動的時候，觸發(fā)事件
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        //獲取Channel的綁定的屬性值
        AttributeKey<String> key=AttributeKey.valueOf("token");
        String value=ctx.channel().attr(key).get();
    }
}

通過以上代碼，我們介紹了 attr () 如何綁定屬性和取出屬性。

4.3 option()

可以通過 option () 方法可以給連接設(shè)置一些 TCP 底層相關(guān)的屬性，以下是常見的三種 TCP 屬性設(shè)置。

實例：

//省略其它代碼，只保留核心部分
bootstrap
        .option(ChannelOption.CONNECT_TIMEOUT_MILLIS, 5000)
        .option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)
        .option(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)

代碼說明：

1. ChannelOption.CONNECT_TIMEOUT_MILLIS 表示連接的超時時間，超過這個時間還是建立不上的話則代表連接失??；
2. ChannelOption.SO_KEEPALIVE 表示是否開啟 TCP 底層心跳機(jī)制，true 為開啟；
3. ChannelOption.TCP_NODELAY 表示是否開始 Nagle 算法，true 表示關(guān)閉，false 表示開啟，通俗地說，如果要求高實時性，有數(shù)據(jù)發(fā)送時就馬上發(fā)送，就設(shè)置為 true 關(guān)閉，如果需要減少發(fā)送次數(shù)減少網(wǎng)絡(luò)交互，就設(shè)置為 false 開啟。

5. 小結(jié)

本節(jié)的學(xué)習(xí)，主要介紹了 Netty 客戶端啟動類 Bootstrap 的使用講解，需要掌握的核心知識點(diǎn)如下：

1. 了解 Bootstrap 的核心步驟，分別是是①指定線程模型；②指定 IO 模型；③指定業(yè)務(wù)邏輯處理器；④連接服務(wù)器；
2. 掌握 Bootstrap 的幾個核心方法的功能及用法。