- 前言：作為一個剛踏入職場的實習生，我很幸運參加了某個政府項目，并且在項目中負責一個核心模塊功能的開發，而不是從頭到尾對數據庫的crud。雖然我一直心里抱怨我的工作范圍根本就不是實習生干的活，因為沒有前輩帶我、入職就開始改bug。但在這樣的環境下我卻學到了很多東西，即便老板有壓榨我的嫌疑，卻給了我如此好的歷練機會(但工資方面真的很虧QAQ)，畢竟實習過后跳槽簡歷上還有亮點。
- 背景：在不同的網絡環境、不同的開發語言組成的閉環系統中，多個模塊之間要實時獲取硬件設備的狀態，并以xml報文的格式相互傳遞。在必要的時候解析這個報文獲取其中的關鍵信息完成相應的動作，最后直觀地把信息顯示給前端用戶。如此一來就是涉及到了跨終端通信，并且有的功能模塊既要充當客戶端分發指令，還要作為客戶端從別處獲取信息。很不巧的是，我負責的模塊正是充當消息中轉站的作用，為了解決這個需求我才有了了解這種機制的機會。
- 正文：由于涉及到不同模塊之間的通信，其中又包含了web前端，為了保持通信協議的一致性項目采用了ws協議，即websocket。
http協議和ws協議：最直觀的特點就是訪問地址的寫法上略有不同，兩種訪問分別為http://ip:port、ws://ip:port。http協議訪問采用一問一答的方式——客戶端發起請求到服務端，服務端收到請求后返回對應的信息，通信結束。雖然可以利用ajax發起異步的http請求，不過都是一次訪問后連接就斷開(ajax輪詢可以解決此問題，對服務器資源消耗較大)；ws協議建立于TCP協議之上，我們觀察ws的頭部信息會發現一件有意思的事情
HttpObjectAggregator$AggregatedFullHttpRequest(decodeResult: success, version: HTTP/1.1, content: CompositeByteBuf(ridx: 0, widx: 0, cap: 0, components=0))
GET / HTTP/1.1
Host: localhost:8888
Connection: Upgrade
Pragma: no-cache
Cache-Control: no-cache
User-Agent: Mozilla/5.0 (windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (Khtml, like Gecko) Chrome/90.0.4430.212 Safari/537.36
Upgrade: websocket
Origin: file://
Sec-WebSocket-Version: 13
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9
Sec-WebSocket-Key: RLnvly29Zl3sJQOfGFjO9w==
Sec-WebSocket-Extensions: permessage-deflate; client_max_window_bits
content-length: 0
websocket建立時是以http協議握手，當建立連接之后就不需要http之間雙向通信。協議深層次的東西以我目前的能力是無法理解的，將來有機會我會再回過頭來分析底層協議。那么接下來就進入我們的主題。
引入maven依賴（結合項目實際情況而定）：
<dependency>
<groupId>io.netty</groupId>
<artifactId>netty-all</artifactId>
<version>5.0.0.Alpha2</version>
</dependency>
我們的需求自己既是服務端向其他模塊推送消息，又是客戶端從別處獲取消息后推送其他模塊。那么我們要在自己項目中集成netty客戶端和服務端，因為客戶端無法給多個連接推送消息。這里我主要介紹
SimpleChannelInboundHandler類的三個方法：
1. channelActive
private static ChannelGroup channelGroup = new DefaultChannelGroup(GlobalEventExecutor.INSTANCE);
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
System.out.println("客戶端加入連接："+ctx.channel());
//UserChannelUtil封裝了channelGroup
UserChannelUtil.getChannelGroup().add(ctx.channel());
}
這個方法會在有客戶端連接上來時執行，具體作用很多，通常是獲取客戶端的通道號加入到ChannelGroup中，例如注意這個GlobalEventExecutor.INSTANCE是單例，那么就意味著我們操作的是同一個對象，我們將連接的通道加入后將來就可以實現批量推送。
2.channelInactive
@Override
public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
//斷開連接
System.out.println("客戶端斷開連接："+ctx.channel());
UserChannelUtil.getChannelGroup().remove(ctx.channel());
}
它表示在客戶端離開時會觸發該事件，在這個方法內我們可以做一些收尾工作——把通道號去除，避免了通過列表的積累造成管理混亂。
3.channelRead
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
System.out.println("收到客戶端："+ctx.channel()+"的消息：n"+msg.text())
}
很顯然它就是在收到消息后會執行該事件，客戶端和服務端的方法都是相同的。
重點：netty主要是通過連接時產生的通道channel進行消息的推送，只要拿到這個channe就能對任意的客戶端推送消息，我們分析以下場景：當客戶端連接服務端時會產生一個channel，觀察channelRead()方法里面一個參數是channel，另一個則是接收的消息 。現在我們的任務就是獲取服務端channelRead()的channel，在客戶端的channelRead()中調用服務端的channelRead()方法，再把剛剛獲取的服務端channel傳進去這樣通道就以及打通了，我們只需要把客戶端傳來的消息試試傳入就完成了我們的需求。
首先建立通道號保存的對象
@Data
public class ServerChannel{
private static Channel serverChannel;
}
從服務端獲取通道號
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
ServerChannel.setServerChannel(ctx.channel());
System.out.println("收到客戶端："+ctx.channel()+"的消息：n"+msg.text())
}
在客戶端調用服務端的方法
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
System.out.println("收到服務端："+ctx.channel()+"的消息：n"+msg.text())
//通過反射創建服務端對象
Class<WebSocketServerHandler> SocketHandler=WebSocketServerHandler.class;
WebSocketServerHandler socketHandler=SocketHandler.newInstance();
//獲取服務端的通道號
ChannelHandlerContext serverChannel=ServerCtx.getContext();
if(serverChannel !=null){
socketHandler.channelRead(serverCtx,msg);
}
- 結尾：說了一大堆做法就這么簡單，分析問題的過程很漫長，理清思路就能高效解決問題。在這里給大家一個提示：netty握手協議內容的大小寫敏感，很有可能會因為不同語言的websocket類庫不同導致握手不成功，這時就需要重寫netty的頭部握手協議。如有不足之處請各位大佬們指正。
