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Netty+SpringBoot整合（一）

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Netty官网：Netty: Home
前面我们介绍了Netty的基本用法以及基本知识，但是在我们的实际开发中要用到SpringBoot，下面我们来看看SpringBoot的整合与简单的文件传输吧

一 Netty+SpringBoot环境搭建

🌈🌈依赖

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><version>1.18.24</version></dependency><dependency><groupId>io.netty</groupId><artifactId>netty-all</artifactId><version>4.1.65.Final</version></dependency><!-- 修复 ApacheLog4j2 远程代码执行漏洞 --><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-core</artifactId><version>2.17.0</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.logging.log4j</groupId><artifactId>log4j-api</artifactId><version>2.17.0</version></dependency>

🌈🌈yaml配置

server:
  port:8080
netty:
  host:127.0.0.1
  port:7397

下面我们分别搭建服务端与客户端

1.1 服务端

packagecom.shu;importio.netty.bootstrap.ServerBootstrap;importio.netty.channel.Channel;importio.netty.channel.ChannelFuture;importio.netty.channel.ChannelOption;importio.netty.channel.EventLoopGroup;importio.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;importio.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;importorg.slf4j.Logger;importorg.slf4j.LoggerFactory;importorg.springframework.stereotype.Component;importjava.net.InetSocketAddress;/**
 * @description:
 * @author: shu
 * @createDate: 2023/5/7 10:27
 * @version: 1.0
 */@Component("nettyServer")publicclassNettyServer{privateLogger logger =LoggerFactory.getLogger(NettyServer.class);privatefinalEventLoopGroup parentGroup =newNioEventLoopGroup();privatefinalEventLoopGroup childGroup =newNioEventLoopGroup();privateChannel channel;/**
     * 绑定端口
     * @param address
     * @return
     */publicChannelFuturebind(InetSocketAddress address){ChannelFuture channelFuture =null;try{ServerBootstrap b =newServerBootstrap();
            b.group(parentGroup, childGroup).channel(NioServerSocketChannel.class)//非阻塞模式.option(ChannelOption.SO_BACKLOG,128).childHandler(newMyChannelInitializer());
            channelFuture = b.bind(address).syncUninterruptibly();
            channel = channelFuture.channel();}catch(Exception e){
            logger.error(e.getMessage());}finally{if(null!= channelFuture && channelFuture.isSuccess()){
                logger.info("netty server start done.");}else{
                logger.error("netty server start error.");}}return channelFuture;}/**
     * 销毁
     */publicvoiddestroy(){if(null== channel)return;
        channel.close();
        parentGroup.shutdownGracefully();
        childGroup.shutdownGracefully();}/**
     * 获取通道
     * @return
     */publicChannelgetChannel(){return channel;}}

packagecom.shu;importio.netty.channel.ChannelInitializer;importio.netty.channel.socket.SocketChannel;importio.netty.handler.codec.LineBasedFrameDecoder;importio.netty.handler.codec.string.StringDecoder;importio.netty.handler.codec.string.StringEncoder;importio.netty.handler.logging.LogLevel;importio.netty.handler.logging.LoggingHandler;importjava.nio.charset.Charset;/**
 * @description:
 * @author: shu
 * @createDate: 2023/5/7 10:31
 * @version: 1.0
 */publicclassMyChannelInitializerextendsChannelInitializer<SocketChannel>{/**
     * 初始化channel
     * @param channel
     * @throws Exception
     */@OverrideprotectedvoidinitChannel(SocketChannel channel)throwsException{// 日志打印
        channel.pipeline().addLast(newLoggingHandler(LogLevel.INFO));// 基于换行符号
        channel.pipeline().addLast(newLineBasedFrameDecoder(1024));// 解码转String，注意调整自己的编码格式GBK、UTF-8
        channel.pipeline().addLast(newStringDecoder(Charset.forName("GBK")));// 解码转String，注意调整自己的编码格式GBK、UTF-8
        channel.pipeline().addLast(newStringEncoder(Charset.forName("GBK")));// 在管道中添加我们自己的接收数据实现方法
        channel.pipeline().addLast(newMyServerHandler());}}

packagecom.shu;importio.netty.channel.ChannelHandlerContext;importio.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;importio.netty.channel.socket.SocketChannel;importorg.slf4j.Logger;importorg.slf4j.LoggerFactory;importjava.text.SimpleDateFormat;importjava.util.Date;/**
 * @description:
 * @author: shu
 * @createDate: 2023/5/7 10:33
 * @version: 1.0
 */publicclassMyServerHandlerextendsChannelInboundHandlerAdapter{privateLogger logger =LoggerFactory.getLogger(MyServerHandler.class);/**
     * 当客户端主动链接服务端的链接后，这个通道就是活跃的了。也就是客户端与服务端建立了通信通道并且可以传输数据
     */@OverridepublicvoidchannelActive(ChannelHandlerContext ctx)throwsException{SocketChannel channel =(SocketChannel) ctx.channel();//通知客户端链接建立成功String str ="通知客户端链接建立成功"+" "+newDate()+" "+ channel.localAddress().getHostString()+"\r\n";
        ctx.writeAndFlush(str);}/**
     * 当客户端主动断开服务端的链接后，这个通道就是不活跃的。也就是说客户端与服务端的关闭了通信通道并且不可以传输数据
     */@OverridepublicvoidchannelInactive(ChannelHandlerContext ctx)throwsException{
        logger.info("客户端断开链接{}", ctx.channel().localAddress().toString());}@OverridepublicvoidchannelRead(ChannelHandlerContext ctx,Object msg)throwsException{//接收msg消息{与上一章节相比，此处已经不需要自己进行解码}
        logger.info(newSimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(newDate())+" 服务端接收到消息："+ msg);//通知客户端链消息发送成功String str ="服务端收到："+newDate()+" "+ msg +"\r\n";
        ctx.writeAndFlush(str);}/**
     * 抓住异常，当发生异常的时候，可以做一些相应的处理，比如打印日志、关闭链接
     */@OverridepublicvoidexceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx,Throwable cause)throwsException{
        ctx.close();
        logger.info("异常信息：\r\n"+ cause.getMessage());}}

packagecom.shu;importio.netty.channel.ChannelFuture;importorg.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;importorg.springframework.beans.factory.annotation.Value;importorg.springframework.boot.CommandLineRunner;importorg.springframework.boot.SpringApplication;importorg.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;importorg.springframework.context.annotation.ComponentScan;importjava.net.InetSocketAddress;/**
 * @description:
 * @author: shu
 * @createDate: 2023/5/7 10:36
 * @version: 1.0
 */@SpringBootApplication@ComponentScan("com.shu")publicclassNettyApplicationimplementsCommandLineRunner{@Value("${netty.host}")privateString host;@Value("${netty.port}")privateint port;@AutowiredprivateNettyServer nettyServer;publicstaticvoidmain(String[] args){SpringApplication.run(NettyApplication.class, args);}@Overridepublicvoidrun(String... args)throwsException{InetSocketAddress address =newInetSocketAddress(host, port);ChannelFuture channelFuture = nettyServer.bind(address);Runtime.getRuntime().addShutdownHook(newThread(()-> nettyServer.destroy()));
        channelFuture.channel().closeFuture().syncUninterruptibly();}}

1.2 客户端

importio.netty.bootstrap.Bootstrap;importio.netty.channel.*;importio.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;importio.netty.channel.socket.SocketChannel;importio.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;importio.netty.handler.codec.LineBasedFrameDecoder;importio.netty.handler.codec.string.StringDecoder;importio.netty.handler.codec.string.StringEncoder;importio.netty.handler.logging.LogLevel;importio.netty.handler.logging.LoggingHandler;importjava.nio.charset.Charset;importjava.text.SimpleDateFormat;importjava.util.Date;/**
 * @description:
 * @author: shu
 * @createDate: 2023/5/7 10:41
 * @version: 1.0
 */publicclassApiTest{publicstaticvoidmain(String[] args){EventLoopGroup workerGroup =newNioEventLoopGroup();try{Bootstrap b =newBootstrap();
            b.group(workerGroup);
            b.channel(NioSocketChannel.class);
            b.option(ChannelOption.AUTO_READ,true);
            b.handler(newChannelInitializer<SocketChannel>(){@OverrideprotectedvoidinitChannel(SocketChannel channel)throwsException{// 日志打印
                    channel.pipeline().addLast(newLoggingHandler(LogLevel.INFO));// 基于换行符号
                    channel.pipeline().addLast(newLineBasedFrameDecoder(1024));// 解码转String，注意调整自己的编码格式GBK、UTF-8
                    channel.pipeline().addLast(newStringDecoder(Charset.forName("GBK")));// 解码转String，注意调整自己的编码格式GBK、UTF-8
                    channel.pipeline().addLast(newStringEncoder(Charset.forName("GBK")));// 在管道中添加我们自己的接收数据实现方法
                    channel.pipeline().addLast(newChannelInboundHandlerAdapter(){@OverridepublicvoidchannelRead(ChannelHandlerContext ctx,Object msg)throwsException{//接收msg消息{与上一章节相比，此处已经不需要自己进行解码}System.out.println(newSimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(newDate())+" 客户端接收到消息："+ msg);}});}});ChannelFuture f = b.connect("127.0.0.1",7397).sync();System.out.println(" client start done");//向服务端发送信息
            f.channel().writeAndFlush("你好，SpringBoot启动的netty服务端，“我的结尾是一个换行符，用于传输半包粘包处理”\r\n");
            f.channel().writeAndFlush("你好，SpringBoot启动的netty服务端，“我的结尾是一个换行符，用于传输半包粘包处理”\r\n");
            f.channel().writeAndFlush("你好，SpringBoot启动的netty服务端，“我的结尾是一个换行符，用于传输半包粘包处理”\r\n");
            f.channel().writeAndFlush("你好，SpringBoot启动的netty服务端，“我的结尾是一个换行符，用于传输半包粘包处理”\r\n");
            f.channel().writeAndFlush("你好，SpringBoot启动的netty服务端，“我的结尾是一个换行符，用于传输半包粘包处理”\r\n");
            f.channel().closeFuture().syncUninterruptibly();}catch(InterruptedException e){
            e.printStackTrace();}finally{
            workerGroup.shutdownGracefully();}}}

1.3 测试

image.png
我们仔细来观察一下这个日志打印，并注意一下这些字节的意思

  • 注册

客户端
image.png
服务端
image.png

  • 客户端建立连接

image.png

  • 服务端连接建立，通知客户端连接建立

image.png
image.png
看到这里我就很疑惑他到底是如何把我们的文件转换成16进制的？
通过代码我们知道我们传递的文字：通知客户端链接建立成功 Mon May 08 20:30:04 CST 2023 127.0.0.1 但是他是如何转换成16进制的，下面我们来具体分析一下？

前提知识?

  • GBK的中文编码是双字节来表示的，英文编码是用ASC||码表示的，既用单字节表示。但GBK编码表中也有英文字符的双字节表示形式，所以英文字母可以有2中GBK表示方式。为区分中文，将其最高位都定成1。英文单字节最高位都为0。当用GBK解码时，若高字节最高位为0，则用ASC||码表解码；若高字节最高位为1，则用GBK编码表解码
  • 至于UTF－8编码则是用以解决国际上字符的一种多字节编。码，它对英文使用8位（即一个字节），中文使用24位（三个字节）来编码。

分析

这里我们采用的是GBK编码，那我们咋看懂这些字节表示的啥，这里可能还需要一些基本知识进制的转成，1字节8bit ，有了基础知识我们再来分析，如上面说中文GBK两个字节表示一个中文，那么通这个中文对应的两个字节就是cd a8，那咋验证？
image.png
image.png
参考网站：GB2312简体中文编码表 - 常用参考表对照表 - 脚本之家在线工具
image.png
我们可以发现真是CDA8代表汉字通，这也解释我心中的疑惑，这里这是汉字，下面我们看一下字母

字母分析？

当用GBK解码时，若高字节最高位为0，则用ASC||码表解码；若高字节最高位为1，则用GBK编码表解码？
那啥是高字节与低字节?
存放最低的8位有效位的字节被称为最低有效位字节或低位字节，而存放最高的8位有效位的字节被称为最高有效位字节或高位字节。
高位字节 低位字节
↓------------------------------↓ ↓-----------------------------↓

15  14  13  12  11  10  9.  8.  7.  6.  5.  4.  3.  2.  1.  0.

参考链接：ASCII码一览表，ASCII码对照表
我们可以通过Ascll码表可以发现空格对应16进制的20
而M的十六进制：4D
image.png
image.png
相信进过上面的理解，应该这一看懂这段报文的理解，这也为了自己看懂协议有了会很好的铺垫，下面我们继续看服务端与客户端的连接过程

  • 客户端收到消息，建立链接，可以进行消息的传递了

image.png

  • 客户端写消息

image.png

  • 服务端收消息

image.png

二 Netty实现简单的文件传输

文件传输在我们的实际开发中中非常常见，下面我们来个简单的案例

2.1 实体类

主要必须实现序列化

packagecom.shu.file01;importlombok.Data;importjava.io.File;importjava.io.Serializable;/**
 * @description:
 * @author: shu
 * @createDate: 2023/5/7 20:28
 * @version: 1.0
 */@DatapublicclassFileResponseimplementsSerializable{privatelong length;privateFile file;publicFileResponse(){}publicFileResponse(long length,File file){this.length = length;this.file = file;}publiclonggetLength(){return length;}publicFilegetFile(){return file;}}

packagecom.shu.file01;importlombok.Data;importjava.io.Serializable;/**
 * @description:
 * @author: shu
 * @createDate: 2023/5/7 20:27
 * @version: 1.0
 */@DatapublicclassFileRequestimplementsSerializable{privateString fileName;publicFileRequest(){}publicFileRequest(String fileName){this.fileName = fileName;}publicStringgetFileName(){return fileName;}}

2.2 服务端

packagecom.shu.file01;importio.netty.bootstrap.ServerBootstrap;importio.netty.channel.*;importio.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;importio.netty.channel.socket.SocketChannel;importio.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;importio.netty.handler.codec.serialization.ClassResolvers;importio.netty.handler.codec.serialization.ObjectDecoder;importio.netty.handler.codec.serialization.ObjectEncoder;importorg.slf4j.Logger;importorg.slf4j.LoggerFactory;importorg.springframework.stereotype.Component;/**
 * @description:
 * @author: shu
 * @createDate: 2023/5/7 19:57
 * @version: 1.0
 */@Component("fileServer")publicclassFileServer{privateLogger logger =LoggerFactory.getLogger(FileServer.class);/**
     * 绑定端口
     *
     * @param port
     * @return
     */publicvoidbind(int port){EventLoopGroup bossGroup =newNioEventLoopGroup();EventLoopGroup workerGroup =newNioEventLoopGroup();try{ServerBootstrap bootstrap =newServerBootstrap().group(bossGroup, workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class).childHandler(newChannelInitializer<SocketChannel>(){@OverrideprotectedvoidinitChannel(SocketChannel ch)throwsException{
                            ch.pipeline().addLast(newObjectEncoder()).addLast(newObjectDecoder(Integer.MAX_VALUE,ClassResolvers.weakCachingConcurrentResolver(null))).addLast(newFileServerHandler());}});ChannelFuture future = bootstrap.bind(port).sync();
            future.channel().closeFuture().sync();System.out.println("服务端启动成功，端口："+ port);}catch(InterruptedException e){thrownewRuntimeException(e);}finally{
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();}}}

packagecom.shu.file01;importio.netty.channel.*;importorg.slf4j.Logger;importorg.slf4j.LoggerFactory;importjava.io.File;importjava.io.RandomAccessFile;/**
 * @description:
 * @author: shu
 * @createDate: 2023/5/7 20:19
 * @version: 1.0
 */publicclassFileServerHandlerextendsChannelInboundHandlerAdapter{privatestaticfinalString FILE_PATH ="D:\\coreconfig.txt";privateLogger logger =LoggerFactory.getLogger(FileServerHandler.class);@OverridepublicvoidchannelActive(ChannelHandlerContext ctx)throwsException{super.channelActive(ctx);
        logger.info("channelActive");}@OverridepublicvoidchannelRead(ChannelHandlerContext ctx,Object msg)throwsException{
        logger.info("channelRead");if(msg instanceofFileRequest){FileRequest request =(FileRequest) msg;if(request.getFileName().equals(FILE_PATH)){File file =newFile(FILE_PATH);if(file.exists()){RandomAccessFile raf =newRandomAccessFile(file,"r");long length = raf.length();FileResponse response =newFileResponse(length, file);
                    ctx.writeAndFlush(response);ChannelFuture sendFileFuture = ctx.writeAndFlush(newDefaultFileRegion(raf.getChannel(),0, length), ctx.newProgressivePromise());
                    sendFileFuture.addListener(newChannelProgressiveFutureListener(){@OverridepublicvoidoperationComplete(ChannelProgressiveFuture future)throwsException{System.out.println("File transfer completed.");
                            raf.close();}@OverridepublicvoidoperationProgressed(ChannelProgressiveFuture future,long progress,long total)throwsException{if(total <0){System.err.println("File transfer progress: "+ progress);}else{System.err.println("File transfer progress: "+ progress +" / "+ total);}}});}else{System.err.println("File not found: "+ FILE_PATH);}}else{System.err.println("Invalid file name: "+ request.getFileName());}}}}

2.3 客户端

packagecom.shu.file01;importio.netty.bootstrap.Bootstrap;importio.netty.channel.*;importio.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;importio.netty.channel.socket.SocketChannel;importio.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;importio.netty.handler.codec.serialization.ClassResolvers;importio.netty.handler.codec.serialization.ObjectDecoder;importio.netty.handler.codec.serialization.ObjectEncoder;importorg.slf4j.Logger;importorg.slf4j.LoggerFactory;/**
 * @description:
 * @author: shu
 * @createDate: 2023/5/7 20:42
 * @version: 1.0
 */publicclassFileClient{privatestaticfinalint PORT =8080;privatestaticfinalString HOST ="localhost";privateLogger logger =LoggerFactory.getLogger(FileClient.class);privatefinalEventLoopGroup parentGroup =newNioEventLoopGroup();/**
     * 连接服务端
     */publicvoidconnect(){EventLoopGroup group =newNioEventLoopGroup();try{Bootstrap bootstrap =newBootstrap().group(group).channel(NioSocketChannel.class).option(ChannelOption.TCP_NODELAY,true).handler(newChannelInitializer<SocketChannel>(){@OverrideprotectedvoidinitChannel(SocketChannel ch)throwsException{
                            ch.pipeline().addLast(newObjectEncoder()).addLast(newObjectDecoder(ClassResolvers.weakCachingConcurrentResolver(null))).addLast(newFileClientHandler());}});ChannelFuture future = bootstrap.connect(HOST, PORT).sync();
            future.channel().closeFuture().sync();}catch(Exception e){thrownewRuntimeException(e);}finally{
            group.shutdownGracefully();}}}

packagecom.shu.file01;importio.netty.channel.ChannelHandlerContext;importio.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;importjava.io.File;importjava.io.FileOutputStream;importjava.nio.channels.FileChannel;/**
 * @description:
 * @author: shu
 * @createDate: 2023/5/7 20:47
 * @version: 1.0
 */publicclassFileClientHandlerextendsChannelInboundHandlerAdapter{@OverridepublicvoidchannelActive(ChannelHandlerContext ctx)throwsException{FileRequest request =newFileRequest("D:\\coreconfig.txt");
        ctx.writeAndFlush(request);}@OverridepublicvoidchannelRead(ChannelHandlerContext ctx,Object msg)throwsException{if(msg instanceofFileResponse){FileResponse response =(FileResponse) msg;File file = response.getFile();long fileLength = response.getLength();FileOutputStream fos =newFileOutputStream(file);FileChannel channel = fos.getChannel();//            channel.transferFrom(channel, 0, fileLength);System.out.println("File "+ file.getName()+" received.");}else{System.err.println("Invalid response type: "+ msg.getClass());}}}

2.4 测试

image.png
image.png
这就是一个简单的测试吧，实际的开发中我们需要考虑很多，比如大文件的传输，断点续点，文件传输的加密等等系列问题，这个我正在研究中，以后再说

标签： spring boot java log4j
本文转载自: https://blog.csdn.net/weixin_44451022/article/details/130567650
版权归原作者 长安不及十里 所有， 如有侵权，请联系我们删除。
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