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申明：本文由作者基于日常實踐整理，希望對初次接觸MINA、Netty的人有所啟發。如需與作者交流，見文簽名，互相學習。 

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學習交流

 

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前言

NIO框架的流行，使得開發大并發、高性能的互聯網服務端成為可能。這其中最流行的無非就是MINA和Netty了，MINA目前的主要版本是MINA2、而Netty的主要版本是Netty3和Netty4（Netty5已經被取消開發了：詳見此文）。

本文將演示的是一個基于Netty4的UDP服務端和一個標準UDP客戶端（Java實現）雙向通信的完整例子。實際上，Netty4的UDP例子非常難找（恕我愚鈍，找遍全網也沒有有價值的代碼，有也是Netty3，而Netty3和Netty4的風格差的不是一點點，參考意義不大），官方的代碼演示里只有一個簡單的UDP廣播例子，不足以用于演示Netty4的UDP通信最佳實踐。

 

本文亮點

[1] Netty4的UDP例子太難找：

Netty4的完整雙向UDP通信例子很難找（官方沒有），本文就是要用代碼來演示這個；

[2] 本例中客戶端UDP實現無需第3方依賴：

通常MINA或Netty的例子里，客戶端也都是用的MINA或Netty的客戶端lib，本文將直接使用標準UDP代碼（便于跨平臺實現，比如iOS平臺），不依賴于第3方包；

[3] 完整可執行源碼、方便學習：

完整的Demo源碼，適合新手直接運行，便于學習和研究。

 

題外話

社區里經常在爭論到底該用MINA還是Netty，比如這幾篇文章：《開源NIO框架八卦——到底是先有MINA還是先有Netty?》、《有關“為何選擇Netty”的11個疑問及解答》、《選Netty還是Mina：深入研究與對比（一）》，哈哈這確實挺難抉擇的。不過，個人觀點是，對那個熟悉就用哪個吧，沒什么好糾結的，必竟二者并比本質區別，也都是出自同一作者之手。

 

寫個什么樣的Demo？

言歸正傳，本文要演示的Demo包含兩部分，Java UDP客戶端和Netty4 UDP服務端，客戶端將每隔3秒向服務端發送一條消息，而服務端在收到消息后馬上回復一條消息給客戶端。

也就是說，服務端和客戶端都要實現消息的發送和接收，這也就實現了雙向通信。如果有心的話，稍加改造，也就很容易實現一個簡陋的聊天程序了。下節將將給出真正的實現代碼。

 

Netty4 服務端準備工作

[1] 第一步：下載Netty4

Netty4的官方網站是：http://netty.io/，直接下最新的Netty 4.1吧，如下圖：

 

[2] 第二步：找到Netty4的核心庫文件

直接用這個all in one的jar包吧，反正用在服務端，2M大小的東西無所謂，方便管理，見下圖：

 

[3] 第三步：建好Java工程準備準備開擼

個人習慣用Eclipse，你用NetBeans或InteliJ也都沒問題，具體建立過程不熟練的衣自行百度吧，唯一注意的是把Netty4的lib包引用進來就行了，我的見下圖：

 

服務端代碼

[1] 服務端主類 EchoServer.java

 1 public class EchoServer

 2 {

 3         public static void main(String[] args) throws InterruptedException

 4         {

 5                 Bootstrap b = new Bootstrap();

 6                 EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();

 7                 b.group(group)

 8                         .channel(NioDatagramChannel.class)

 9                         .handler(new EchoSeverHandler());

10                  

11                 // 服務端監聽在9999端口

12                 b.bind(9999).sync().channel().closeFuture().await();

13         }

14 }

如上述代碼所示：不得不說，Netty4的UDP服務端代碼實現起來確實很簡單，一個 Bootstrap、一個 EventLoopGroup、外加一個SimpleChannelInboundHandler，就這么被Netty4輕松搞定（準確地說Netty4是在Java NIO上的封裝而已，但最終API對開發者來說確實很友好）。

吐個槽：話說Netty4的代碼跟MINA相比，風格確實大不相同，雖說兩者有很深的源源，但經過Netty3、Netty4的進化，兩者的差異（至少代碼看起來是這樣）還是很明顯的。另外，b.bind(9999).sync().channel().closeFuture().await() 這一大串的連續方法調用，看起來很詭異，不小心調錯的話，服務器會不會爆炸？

 

[2] 服務端Handler類 EchoSeverHandler.java

 1 public class EchoSeverHandler extends SimpleChannelInboundHandler<DatagramPacket> 

 2 {

 3         @Override

 4         protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, DatagramPacket packet)

 5                         throws Exception

 6         {

 7                 // 讀取收到的數據

 8                 ByteBuf buf = (ByteBuf) packet.copy().content();

 9                 byte[] req = new byte[buf.readableBytes()];

10                 buf.readBytes(req);

11                 String body = new String(req, CharsetUtil.UTF_8);

12                 System.out.println("【NOTE】>>>>>> 收到客戶端的數據："+body); 

13                  

14                 // 回復一條信息給客戶端

15                 ctx.writeAndFlush(new DatagramPacket(

16                 Unpooled.copiedBuffer("Hello，我是Server，我的時間戳是"+System.currentTimeMillis()

17                                 , CharsetUtil.UTF_8)

18                                 , packet.sender())).sync();

19         }

20 }

如上所示，這個Handler看起來比MINA的類似實現，要簡潔不少。

 

客戶端代碼

為了讓客戶端代碼看起來更簡潔，我把Socket管理代碼提煉到 LocalUDPSocketProvider類、把UDP數據監聽和接收提煉到了 LocalUDPDataReciever類（實際上這兩個同名類是簡化自MobileIMSDK工程哦）。

 

[1] 客戶端主類 EchoClient.java

public class EchoClient

{

        public static void main(String[] args) throws Exception

        {

                // 初始化本地UDP的Socket

                LocalUDPSocketProvider.getInstance().initSocket();

                // 啟動本地UDP監聽（接收數據用的）

                LocalUDPDataReciever.getInstance().startup();

                 

                // 循環發送數據給服務端

                while(true)

                {

                        // 要發送的數據

                        String toServer = "Hi，我是客戶端，我的時間戳"+System.currentTimeMillis();

                        byte[] soServerBytes = toServer.getBytes("UTF-8");

                         

                        // 開始發送

                        boolean ok = UDPUtils.send(soServerBytes, soServerBytes.length);

                        if(ok)

                                Log.d("EchoClient", "發往服務端的信息已送出.");

                        else

                                Log.e("EchoClient", "發往服務端的信息沒有成功發出！！！");

                         

                        // 3000秒后進入下一次循環

                        Thread.sleep(3000);

                }

        }

}

補充說明：客戶端代碼沒有使用任何依賴，純Java UDP代碼實現（如果是Andriod平臺，代碼也幾乎不用改就能用），部分代碼修改自 開源即時通訊框架 MobileIMSDK（去掉了很多保證健壯性代碼，現在看起來要簡潔的多，便于初學者學習）。

 

[2] Socket操作類 LocalUDPSocketProvider.java

 1 public class LocalUDPSocketProvider

 2 {

 3         private static final String TAG = LocalUDPSocketProvider.class.getSimpleName();

 4         private static LocalUDPSocketProvider instance = null;

 5         private DatagramSocket localUDPSocket = null;

 6 

 7         public static LocalUDPSocketProvider getInstance()

 8         {

 9                 if (instance == null)

10                         instance = new LocalUDPSocketProvider();

11                 return instance;

12         }

13          

14         public void initSocket()

15         {

16                 try

17                 {

18                         // UDP本地監聽端口（如果為0將表示由系統分配，否則使用指定端口）

19                         this.localUDPSocket = new DatagramSocket(ConfigEntity.localUDPPort);

20                         // 調用connect之后，每次send時DatagramPacket就不需要設計目標主機的ip和port了

21                         // * 注意：connect方法一定要在DatagramSocket.receive()方法之前調用，

22                         // * 不然整send數據將會被錯誤地阻塞。這或許是官方API的bug，也或許是調

23                         // * 用規范就應該這樣，但沒有找到官方明確的說明

24                         this.localUDPSocket.connect(

25                                         InetAddress.getByName(ConfigEntity.serverIP), ConfigEntity.serverUDPPort);

26                         this.localUDPSocket.setReuseAddress(true);

27                         Log.d(TAG, "new DatagramSocket()已成功完成.");

28                 }

29                 catch (Exception e)

30                 {

31                         Log.w(TAG, "localUDPSocket創建時出錯，原因是：" + e.getMessage(), e);

32                 }

33         }

34 

35         public DatagramSocket getLocalUDPSocket()

36         {

37                 return this.localUDPSocket;

38         }

39 }

 

[3] 數據接收類 LocalUDPDataReciever.java

 1 public class LocalUDPDataReciever

 2 {

 3         private static final String TAG = LocalUDPDataReciever.class.getSimpleName();

 4         private static LocalUDPDataReciever instance = null;

 5         private Thread thread = null;

 6 

 7         public static LocalUDPDataReciever getInstance()

 8         {

 9                 if (instance == null)

10                         instance = new LocalUDPDataReciever();

11                 return instance;

12         }

13 

14         public void startup()

15         {

16                 this.thread = new Thread(new Runnable()

17                 {

18                         public void run()

19                         {

20                                 try

21                                 {

22                                         Log.d(LocalUDPDataReciever.TAG, "本地UDP端口偵聽中，端口=" + ConfigEntity.localUDPPort + "...");

23 

24                                         //開始偵聽

25                                         LocalUDPDataReciever.this.udpListeningImpl();

26                                 }

27                                 catch (Exception eee)

28                                 {

29                                         Log.w(LocalUDPDataReciever.TAG, "本地UDP監聽停止了(socket被關閉了?)," + eee.getMessage(), eee);

30                                 }

31                         }

32                 });

33                 this.thread.start();

34         }

35 

36         private void udpListeningImpl() throws Exception

37         {

38                 while (true)

39                 {

40                         byte[] data = new byte[1024];

41                         // 接收數據報的包

42                         DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length);

43 

44                         DatagramSocket localUDPSocket = LocalUDPSocketProvider.getInstance().getLocalUDPSocket();

45                         if ((localUDPSocket == null) || (localUDPSocket.isClosed()))

46                                 continue;

47                          

48                         // 阻塞直到收到數據

49                         localUDPSocket.receive(packet);

50                          

51                         // 解析服務端發過來的數據

52                         String pFromServer = new String(packet.getData(), 0 , packet.getLength(), "UTF-8");

53                         Log.w(LocalUDPDataReciever.TAG, "【NOTE】>>>>>> 收到服務端的消息："+pFromServer);

54                 }

55         }

56 }

 

運行效果

客戶端運行結果：

服務端運行結果：

 

補充說明

客戶端代碼沒什么特別，就是標準的Java UDP代碼，看起來跟其它例子不一樣的原因只是我把它提煉了一下，沒本質區別。同樣的代碼改改也可以很好的用在Android端。實際上，上面的客戶端代碼就是從開源 MobileIMSDK 的Java端扒出來的，有興趣的也可以看看它的Android端、Server端、iOS端，簡化一下可以用作你自已的各種用途。

 

更多學習資源

[1] MINA和Netty的源碼在線學習和查閱：

MINA-2.x地址是：http://docs.52im.net/extend/docs/src/mina2/

MINA-1.x地址是：http://docs.52im.net/extend/docs/src/mina1/

Netty-4.x地址是：http://docs.52im.net/extend/docs/src/netty4/

Netty-3.x地址是：http://docs.52im.net/extend/docs/src/netty3/ 

 

[2] MINA和Netty的API文檔在線查閱：

MINA-2.x API文檔(在線版)：http://docs.52im.net/extend/docs/api/mina2/

MINA-1.x API文檔(在線版)：http://docs.52im.net/extend/docs/api/mina1/

Netty-4.x API文檔(在線版)：http://docs.52im.net/extend/docs/api/netty4/

Netty-3.x API文檔(在線版)：http://docs.52im.net/extend/docs/api/netty3/

[3] 更多有關NIO編程的資料：

請進入精華資料專輯：http://www.52im.net/forum.php?mod=collection&action=view&ctid=9

[4] 有關IM聊天應用、消息推送技術的資料：

請進入精華資料專輯：http://www.52im.net/forum.php?mod=collection&op=all

[5] 技術交流和學習：

可直接進入 即時通訊開發者社區 討論和學習網絡編程、IM聊天應用、消息推送應用的開發。

 

完整源碼工程下載

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