从Java1.4开始, Java引入了non-blocking IO,简称NIO。NIO与传统socket最大的不同就是引入了Channel和多路复用selector的概念。传统的socket是基于stream的,它是单向的,有InputStream表示read和OutputStream表示写。而Channel是双工的,既支持读也支持写,channel的读/写都是面向Buffer。 NIO中引入的多路复用Selector机制(如果是linux系统,则应用的epoll事件通知机制)可使一个线程同时监听多个Channel上发生的事件。 虽然Java NIO相比于以往确实是一个大的突破,但是如果要真正上手进行开发,且想要开发出好的一个服务端网络程序,那么你得要花费一点功夫了,毕竟Java NIO只是提供了一大堆的API而已,对于一般的软件开发人员来说只能呵呵了。因此,社区中就涌现了很多基于Java NIO的网络应用框架,其中以Apache的Mina,以及Netty最为出名。
一、Netty实现Socket
1、Netty服务端示例:
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(); // (1)
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap(); // (2)
b.group(bossGroup, workerGroup) // (3)
.channel(NioServerSocketChannel.class) // (4)
.handler(new LoggingHandler()) // (5)
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { // (6)
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new DiscardServerHandler());
}
})
.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128) // (7)
.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true); // (8)
// Bind and start to accept incoming connections.
ChannelFuture f = b.bind(port).sync(); // (9)
// Wait until the server socket is closed.
// In this example, this does not happen, but you can do that to gracefully
// shut down your server.
f.channel().closeFuture().sync();
} finally {
workerGroup.shutdownGracefully();
bossGroup.shutdownGracefully();
}
上面这段代码展示了服务端的一个基本步骤:
(1)、初始化用于Acceptor的主"线程池"以及用于I/O工作的从"线程池";
(2)、初始化ServerBootstrap实例, 此实例是netty服务端应用开发的入口;
(3)、通过ServerBootstrap的group方法,设置(1)中初始化的主从"线程池";
(4)、指定通道channel的类型,由于是服务端,故而是NioServerSocketChannel;
(5)、设置ServerSocketChannel的处理器(此处不详述,后面的系列会进行深入分析)
(6)、设置子通道也就是SocketChannel的处理器, 其内部是实际业务开发的"主战场"
(7)、配置ServerSocketChannel的选项
(8)、配置子通道也就是SocketChannel的选项
(9)、绑定并侦听某个端口
2、Netty客户示例:
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(); // (1)
try {
Bootstrap b = new Bootstrap(); // (2)
b.group(workerGroup); // (3)
b.channel(NioSocketChannel.class); // (4)
b.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true); // (5)
b.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { // (6)
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new TimeClientHandler());
}
});
// Start the client.
ChannelFuture f = b.connect(host, port).sync(); // (7)
// Wait until the connection is closed.
f.channel().closeFuture().sync();
} finally {
workerGroup.shutdownGracefully();
}
}
}
客户端的开发步骤和服务端都差不多:
(1)、初始化用于连接及I/O工作的"线程池";
(2)、初始化Bootstrap实例, 此实例是netty客户端应用开发的入口;
(3)、通过Bootstrap的group方法,设置(1)中初始化的"线程池";
(4)、指定通道channel的类型,由于是客户端,故而是NioSocketChannel;
(5)、设置SocketChannel的选项(此处不详述,后面的系列会进行深入分析);
(6)、设置SocketChannel的处理器, 其内部是实际业务开发的"主战场";
(7)、连接指定的服务地址;
二、Netty实现SSLSocket
netty创建服务端时,在初始化channl时,把handler加入ChannelPipeline时,在最开始那个handler设为SslHandler:
SSLContext sslContext = SslUtil.createSSLContext(type ,path ,password); ///SslUtil自定义类
SSLEngine sslEngine = sslContext.createSSLEngine(); sslEngine.setUseClientMode(false); /// 是否使用客户端模式 sslEngine.setNeedClientAuth(false); ////是否需要验证客户端
pipeline.addLast("ssl", new SslHandler(sslEngine));
SslUtil类:
private static volatile SSLContext sslContext = null;
public static SSLContext createSSLContext(String type ,String path ,String password) throws Exception {
if(null == sslContext){
synchronized (SslUtil.class) {
if(null == sslContext){
KeyStore ks = KeyStore.getInstance(type); /// "JKS"
InputStream ksInputStream = new FileInputStream(path); /// 证书存放地址
ks.load(ksInputStream, password.toCharArray());
KeyManagerFactory kmf = KeyManagerFactory.getInstance(KeyManagerFactory.getDefaultAlgorithm());
kmf.init(ks, password.toCharArray());
SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("TLS");
sslContext.init(kmf.getKeyManagers(), null, null);
}
}
}
return sslContext;
}