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曼巴out · 更新于 2020-09-07

Netty ChannelHandler 業(yè)務(wù)處理

1. 前言

本節(jié)，主要講解基于 ChannelHandler 去自定義專門處理業(yè)務(wù)邏輯的 Handler。使用 Netty 開(kāi)發(fā)的客戶端和服務(wù)端之間通信，通信只是數(shù)據(jù)的傳輸，但是接受到數(shù)據(jù)如何去處理，此時(shí)就需要用到我們的自定義 Handler 去實(shí)現(xiàn)了。并且通常情況下，不同的業(yè)務(wù)需要對(duì)應(yīng)不同的 Handler。

2. 自定義 Handler 步驟

如果是接受對(duì)方傳輸數(shù)據(jù)并且做處理，則繼承 ChannelInboundHandlerAdapter。

實(shí)例：

public class InboundHandler1 extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        super.channelRead(ctx, msg);
    }
}

如果是向?qū)Ψ綄憯?shù)據(jù)時(shí)，則繼承 ChannelOutboundHandlerAdapter。

實(shí)例：

public class OutboundHandler1 extends ChannelOutboundHandlerAdapter {
    @Override
    public void write(ChannelHandlerContext ctx, Object msg, ChannelPromise promise) throws Exception {
        super.write(ctx, msg, promise);
    }
}

3. 核心方法

方法 說(shuō)明
channelActive(ChannelHandlerContext ctx) 在客戶端連接建立成功之后被調(diào)用，并且只會(huì)調(diào)用一次。一般用來(lái)做一些初始化工作、登錄認(rèn)證等。
channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) 連接斷開(kāi)時(shí)，觸發(fā)該事件，無(wú)論是客戶端主動(dòng)斷開(kāi)，還是服務(wù)端主動(dòng)斷開(kāi)，客戶端和服務(wù)端的該方法都會(huì)監(jiān)聽(tīng)到事件。
channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) 當(dāng) channel 上面有數(shù)據(jù)到來(lái)時(shí)會(huì)觸發(fā) channelRead 事件，當(dāng)數(shù)據(jù)到來(lái)時(shí)，eventLoop 被喚醒繼而調(diào)用 channelRead 方法處理數(shù)據(jù)。
channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) channelRead 期間做個(gè)判斷，read 到 0 個(gè)字節(jié)或者是 read 到的字節(jié)數(shù)小于 buffer 的容量，滿足以上條件就會(huì)調(diào)用 channelReadComplete 方法。
exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) 發(fā)生異常時(shí)，觸發(fā)該事件。

以上方法是自定義 Handler 重新最多的方法，其中 channelRead () 是重點(diǎn)掌握。

4. ChannelHandler 處理流程

圖片描述

5. 簡(jiǎn)單業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)

需求：實(shí)現(xiàn)客戶端向服務(wù)端發(fā)送登錄認(rèn)證請(qǐng)求。

5.1 客戶端

客戶端實(shí)現(xiàn)的功能：在連接準(zhǔn)備就緒時(shí) channelActive () 發(fā)起登錄認(rèn)證。

實(shí)例：

public class ClientLoginHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    //1.通道激活的時(shí)候，發(fā)送賬號(hào)、密碼
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        Map<String,String> map=new HashMap<String,String>();
        map.put("username","admin");
        map.put("password","1234567");

        //對(duì)象流序列化Map
        ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(os);
        oos.writeObject(map);
        byte[] bytes=os.toByteArray();

        //關(guān)閉流
        oos.close();
        os.close();
        
        //發(fā)送
        ctx.channel().writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer(bytes));
    }
}

代碼說(shuō)明：

  1. channelActive 事件是通道建立時(shí)觸發(fā)該事件，并且僅觸發(fā)一次該事件，通常情況下，在 channelActive 里面實(shí)現(xiàn)登錄認(rèn)證；
  2. 客戶端往服務(wù)端發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候需要使用對(duì)象流進(jìn)行序列化，客戶端接收服務(wù)端響應(yīng)信息的時(shí)候，需要通過(guò)對(duì)象流進(jìn)行反序列化；
  3. Netty 底層是 ByteBuf 進(jìn)行傳輸?shù)模ê竺嬲鹿?jié)會(huì)詳細(xì)介紹），最終網(wǎng)絡(luò)底層傳輸則是 byte []，因此需要做序列化和反序列化操作。

5.2 服務(wù)端

服務(wù)端實(shí)現(xiàn)的功能：接受客戶端的請(qǐng)求數(shù)據(jù)，并且做賬戶和密碼的校驗(yàn)。

實(shí)例：

public class ServerLoginHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    //1.讀取客戶端發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        //1.轉(zhuǎn)換ByteBuf
        ByteBuf buffer=(ByteBuf)msg;
        //2.定義一個(gè)byte數(shù)組，長(zhǎng)度是ByteBuf的可讀字節(jié)數(shù)
        byte[] bytes=new byte[buffer.readableBytes()];
        //3.往自定義的byte[]讀取數(shù)據(jù)
        buffer.readBytes(bytes);

        //4.對(duì)象流反序列化
        ByteArrayInputStream is=new ByteArrayInputStream(bytes);
        ObjectInputStream iss=new ObjectInputStream(is);
        Map<String,String> map=(Map<String,String>)iss.readObject();
        
        //5.關(guān)閉流
        is.close();
        iss.close();
        
        //6.認(rèn)證賬號(hào)、密碼，并且響應(yīng)
        String username=map.get("username");
        String password=map.get("password");
        if(username.equals("admin")&&password.equals("123456")){
            ctx.channel().writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("success".getBytes()));
        }else{
            ctx.channel().writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("error".getBytes()));
            ctx.channel().closeFuture();
        }
    }
}

代碼說(shuō)明：

  1. channelRead 方法，在客戶端有數(shù)據(jù)可讀取的時(shí)候會(huì)觸發(fā)該方法；
  2. 接受到的數(shù)據(jù)不可以直接使用，并且先轉(zhuǎn)換 ByteBuf，再轉(zhuǎn)換 byte []，最后通過(guò)對(duì)象流轉(zhuǎn)換成目標(biāo)類型的數(shù)據(jù)；
  3. 解析出來(lái)的賬號(hào)、密碼，進(jìn)行認(rèn)證（這里是寫死，真實(shí)是連接數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行校驗(yàn)），把認(rèn)證結(jié)果響應(yīng)給客戶端。

6. 復(fù)雜業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)

上面的登錄認(rèn)證案例只是比較簡(jiǎn)單的一個(gè)業(yè)務(wù)，真實(shí)項(xiàng)目當(dāng)中，肯定是很多的業(yè)務(wù)組合而成的，那么如何基于 Netty 的 Handler 去實(shí)現(xiàn)呢？

6.1 共用一個(gè) Handler

所有業(yè)務(wù)共用一個(gè) Handler，由該 Handler 進(jìn)行根據(jù)業(yè)務(wù)編碼作為路由標(biāo)識(shí)進(jìn)行業(yè)務(wù)分發(fā)。

方案優(yōu)缺點(diǎn)：

  1. 優(yōu)點(diǎn)： 思路簡(jiǎn)單，適合業(yè)務(wù)不是很復(fù)雜的業(yè)務(wù)；
  2. 缺點(diǎn)： 如果業(yè)務(wù)很多的情況下，代碼會(huì)變的非常的臃腫，不太好管理。

實(shí)例：

public class LoginHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        Map<String,String> map=(Map<String,String>)msg;
        String code=map.get("code");
        if(code.equals("login")){
            //具體邏輯
        }else if(code.equals("getUserInfo")){
            //具體邏輯
        }else{
            //..............
        }
    }
}

6.2 多個(gè) Handler 手工流轉(zhuǎn)

定義多個(gè) Handler，每個(gè) Handler 根據(jù)業(yè)務(wù)編碼來(lái)判斷是否需要處理，如果是則處理，否則繼續(xù)向下流轉(zhuǎn)。

方案優(yōu)缺點(diǎn)：

  1. 優(yōu)點(diǎn)： 把所有的業(yè)務(wù)解耦，不用所有業(yè)務(wù)都耦合在一起，使項(xiàng)目結(jié)構(gòu)更清晰，更加容易維護(hù)；
  2. 缺點(diǎn)： 客戶端和服務(wù)端都有維護(hù)一份業(yè)務(wù)編碼，一旦編碼發(fā)生變更，則需要找到具體業(yè)務(wù)點(diǎn)去調(diào)整，相對(duì)比較麻煩。

實(shí)例：

public class LoginHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        Map<String,String> map=(Map<String,String>)msg;
        String code=map.get("code");
        if(code.equals("login")){
			//邏輯處理
            
        }else{
            //手工流轉(zhuǎn)下一個(gè)Handler
            super.channelRead(ctx, msg);
        }
    }
}

6.3 SimpleChannelInboundHandler

根據(jù)客戶端提交的參數(shù)類型，自動(dòng)流轉(zhuǎn)到指定的 Handler 去處理。

方案優(yōu)缺點(diǎn)：

  1. 優(yōu)點(diǎn)： ①把業(yè)務(wù)解耦，每個(gè)業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)獨(dú)立的 Handler；②不需要維護(hù)一份業(yè)務(wù)編碼；
  2. 缺點(diǎn)： 所有的封裝封裝都得對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)體，實(shí)體數(shù)量會(huì)比較多，但是嚴(yán)格意義來(lái)說(shuō)，也不能說(shuō)是缺點(diǎn)，現(xiàn)在基本上都是面向?qū)ο髞?lái)進(jìn)行編程。

這種模式在真實(shí)開(kāi)發(fā)當(dāng)中是使用最廣泛的。

實(shí)例：

public class FirstHandler extends SimpleChannelInboundHandler<User> {
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, User user) throws Exception {
        //處理業(yè)務(wù)邏輯
    }
}

7. 小結(jié)

本節(jié)內(nèi)容，主要講解如何在真實(shí)項(xiàng)目當(dāng)中去使用 Handler，需要掌握的知識(shí)點(diǎn)如下：

  1. 如何自定義一個(gè) Handler；
  2. Handler 的幾個(gè)核心方法的使用；
  3. 如果復(fù)雜業(yè)務(wù)，三種業(yè)務(wù)邏輯處理方式以及優(yōu)缺點(diǎn)。