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  • java.io.File 类1、凡是与输入、输出相关的类、接口等都定义在java.io 包下 2、File是一个类,可以有构造器创建其对象。此对象对应着一个文件(.txt .avi .doc .ppt .mp3...5、File类的对象常作为io流的具体类的构造器

    java.io.File 类

    1、凡是与输入、输出相关的类、接口等都定义在java.io 包下
    2、File是一个类,可以有构造器创建其对象。此对象对应着一个文件(.txt .avi .doc .ppt .mp3)或文件目录
    3、File类对象是与平台无关的。
    4、File中的方法,仅涉及到如何创建、删除、重命名等。对于内容,必须用IO流完成。
    5、File类的对象常作为io流的具体类的构造器的形参。
    6、File的静态属性String separator存储了当前系统的路径分隔符。在UNIX中,此字段为‘/’,在Windows中,为‘\’

    File类下的方法
    访问文件名:
    getName()
    getPath()
    getAbsoluteFile()
    getAbsolutePath()
    getParent()
    renameTo(File newName) 重命名为//file1.renameTo(file2):file1重命名为file2.要求:file1文件一定存在,file2一定不存在

    文件检测
    exists()
    canWrite()
    canRead()
    isFile()
    isDirectory()

    获取常规文件信息
    lastModified()
    length()

    文件操作相关
    createNewFile()
    delete()

    目录操作相关
    mkDir() 创建一个文件目录。只有在上层文件目录存在的情况下,才能返回true
    mkDirs() 创建一个文件目录。若上层文件目录不存在,一并创建
    list()
    listFiles()

    Java IO原理

    什么是标准的I/O流?
    在java语言中,用stdin表示键盘,用stdout表示监视器。他们均被封装在System类的类变量in 和out中,对应于系统调用System.in和System.out。这样的两个流加上System.err统称为标准流,它们是在System类中声明的3个类变量:
    public static InputStream in
    publicstaticPrintStream out
    public static PrintStream err

    流的分类

    • 按操作数据单位不同分为:字节流(8 bit),字符流(16 bit)
    • 按数据流的流向不同分为:输入流,输出流
    • 按流的角色的不同分为:节点流,处理流

    节点流可以从一个特定的数据源读写数据
    处理流是“连接”在已存在的流(节点流或处理流)之上,通过对数据的处理为程序提供更为强大的读写功能。

    IO 流体系

    只有 FileInputStream、FileReader、FileOutputStream、FileWriter 是节点流,下面的都是处理流

    程序中打开的文件 IO 资源不属于内存里的资源,垃圾回收机制无法回收该资源,所以应该显式关闭文件 IO 资源。

    主要流介绍

    字节流 FileInputStream、FileOutputStream

    //按字节读文件,当执行到文件结尾时,返回-1
    public void testFileInputStream1() throws IOException{
            File file=new File("Hello.txt");
            FileInputStream fis=new FileInputStream(file);
    //      int b=fis.read();//读取文件的一个字节,当执行到文件结尾时,返回-1
    //      while(b!=-1){
    //          System.out.println((char)b);
    //          b=fis.read();
    //      }
            int b;
            while((b=fis.read())!=-1){
                System.out.println((char)b);
            }
            fis.close();
        }
    
    //按字节流实现文件复制的方法
    public void copyFile(String src,String dest){
                    //1、提供读入和写出的文件
                    File file1=new File(src);
                    File file2=new File(dest);
                    //2、提供相应的流
                    FileInputStream fis=null;
                    FileOutputStream fos=null;
                    try{
                        fis=new FileInputStream(file1);
                        fos=new FileOutputStream(file2);
                        //3、实现文件的复制操作
                        byte[] b=new byte[20];//一次送20个字节,大小会影响效率
                        int len;
                        while((len=fis.read(b))!=-1){
                            fos.write(b, 0, len);
                            //fos.write(b);  fos.write(b,0,b.length);  两种错误的写法
                        }
                    }catch(Exception e){
                        e.printStackTrace();
                    }finally{
                        if(fos!=null){
                            try {
                                fos.close();
                            } catch (IOException e) {
                                e.printStackTrace();
                            }
                        }
                        if(fis!=null){
                            try {
                                fis.close();
                            } catch (IOException e) {
                                e.printStackTrace();
                            }
                        }
                    }
        }


    字符流:FileReader和FileWriter

    //使用FileReader 和 FileWriter 可以实现文本文件的复制
        //对于非文本文件(视频文件,音频文件,图片文件),只能使用字节流
    public void testFileReaderWriter(){
            //1.输入流对应的文件一定要存在
            FileReader fr=null;
            FileWriter fw=null;
            try{
                File src=new File("Hello.txt");
                File dest=new File("Hello1.txt");
                fr=new FileReader(src);
                fw=new FileWriter(dest);
                char[] c=new char[24];//一次送的字符数,大小会影响效率
                int len;
                while((len=fr.read(c))!=-1){
                    fw.write(c,0,len);
                }
            }catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
            }finally{
                if(fw!=null){
                    try {
                        fw.close();
                    } catch (IOException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if(fr!=null){
                    try {
                        fr.close();
                    } catch (IOException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }


    缓冲流->属于处理流->能提高效率
    字节缓冲流 BufferedInputStream、BufferedOutputStream
    字符缓冲流 BufferedReader、BufferedWriter

    // 使用BufferedInputStream和BufferedOutputStream实现非文本文件的复制
        @Test
        public void testCopyFile() {
            // 1.提供读入、写出的文件
            File file1 = new File("1.png");
            File file2 = new File("2.png");
            BufferedInputStream bis = null;
            BufferedOutputStream bos = null;  
            try {
                // 2.先创建相应的节点流,FileInputStream、FileOutputStream
                FileInputStream fis = new FileInputStream(file1);
                FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file2);
                // 3.将创建的节点流的对象作为形参传递给缓冲流的构造器中
                bis = new BufferedInputStream(fis);
                bos = new BufferedOutputStream(fos);
                // 4.具体的实现文件复制的操作
                byte[] b = new byte[1024];
                int len;
                while ((len = bis.read(b)) != -1) {
                    bos.write(b, 0, len);
                    bos.flush();
                }
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            } finally {
                // 5、关闭相应的流
                if (bos != null) {
                    try {
                        bos.close();
                    } catch (IOException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if (bis != null) {
                    try {
                        bis.close();
                    } catch (IOException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
    
            }
        }
    //使用BufferedReader和BufferedWriter 实现文本文件复制
        public void testBufferedReader(){
            BufferedReader br=null;
            BufferedWriter bw=null;
            try {
                File file=new File("Hello.txt");
                File file1=new File("Hello5.txt");
                FileReader fr=new FileReader(file);
                FileWriter fw=new FileWriter(file1);
                br = new BufferedReader(fr);
                bw=new BufferedWriter(fw);
    //          char[] c=new char[1024];
    //          int len;
    //          while((len=br.read(c))!=-1){
    //              String str=new String(c,0,len);
    //              System.out.println(str);
    //          }
                String str=null;
                while((str=br.readLine())!=null){
                    System.out.println(str);
                    bw.write(str);
                    bw.newLine();
                    bw.flush();
                }
            }catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }finally{
                if(bw!=null){
                    try {
                        bw.close();
                    } catch (IOException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if(br!=null){
                    try {
                        br.close();
                    } catch (IOException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
    
            }
    
        }


    如何实现字符流与字节流之间的转化?
    转换流:InputStreamReader OutputStreamWriter
    编码:写入的字符-》字节流 即将String写入到OutputStream : OutputStreamWriter(OutputStream out,String CharSetName);
    解码:一个流中的字节-》字符 :InputStreamReader(InputStream in,String CharsetName);

    参数都是字节流,编码是将字符写入到里面,解码是从里面读入数据再转换为字符

    转换流的编码应用
    可以将字符按指定编码格式存储。
    可以对文本数据按指定编码格式来解读。
    指定编码表的动作由构造器完成。

    虽然Java支持字节流和字符流,但有时需要在字节流和字符流两者之间转换。InputStreamReader和OutputStreamWriter,这两个为类是字节流和字符流之间相互转换的类。

      InputSreamReader用于将一个字节流中的字节解码成字符:

      有两个构造方法:

        InputStreamReader(InputStream in);

        功能:用默认字符集创建一个InputStreamReader对象

        InputStreamReader(InputStream in,String CharsetName);

        功能:接收已指定字符集名的字符串,并用该字符创建对象

      OutputStreamWriter用于将写入的字符编码成字节后写入一个字节流。

      同样有两个构造方法:

        OutputStreamWriter(OutputStream out);

        功能:用默认字符集创建一个OutputStreamWriter对象;

        OutputStreamWriter(OutputStream out,String CharSetName);

        功能:接收已指定字符集名的字符串,并用该字符集创建OutputStreamWrite对象

    为了避免频繁的转换字节流和字符流,对以上两个类进行了封装。

      BufferedWriter类封装了OutputStreamWriter类;

      BufferedReader类封装了InputStreamReader类;

      封装格式:

      BufferedWriter out=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

      BufferedReader in= new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in);

      利用下面的语句,可以从控制台读取一行字符串:

      BufferedReader in=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

      String line=in.readLine();

    public void test1(){
            //解码
            File file=new File("Hello.txt");
            BufferedReader br=null;
            BufferedWriter bw=null;
            try {
                FileInputStream fis=new FileInputStream(file);
                InputStreamReader isr=new InputStreamReader(fis,"GBK");
                br = new BufferedReader(isr);
    
                //编码
                File file1=new File("Hello6.txt");
                FileOutputStream fos=new FileOutputStream(file1);
                OutputStreamWriter osw= new OutputStreamWriter(fos,"GBK");
                bw = new BufferedWriter(osw);
                String str=null;
                while((str=br.readLine())!=null){
                    bw.write(str);
                    bw.newLine();
                    bw.flush();
                }
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }finally{
                if(bw!=null){
                    try {
                        bw.close();
                    } catch (IOException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if(br!=null){
                    try {
                        br.close();
                    } catch (IOException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
    
        }

    标准的输入输出流
    标准的输出流:System.out
    标准的输入流;System.in

    //从键盘输入字符串,转化为大写,直到输入e或exit退出
    public void test2(){
            BufferedReader br=null;
            try {
                InputStream is=System.in;
                InputStreamReader isr=new InputStreamReader(is);
                br = new BufferedReader(isr);
                String str;
                while(true){
                    System.out.println("请输入字符串");
                    str=br.readLine();
                    if(str.equalsIgnoreCase("e")||str.equalsIgnoreCase("exit")){
                        break;
                    }
                    String str1=str.toUpperCase();
                    System.out.println(str1);
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }finally{
                if(br!=null){
                    try {
                        br.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }

    打印流
    PrintStream(字节打印流)和PrintWriter(字符打印流)
    提供了一系列重载的print和println方法,用于多种数据类型的输出
    PrintStream和PrintWriter的输出不会抛出异常
    PrintStream和PrintWriter有自动flush功能
    System.out返回的是PrintStream的实例

    //打印流:字节流 PrintStream  字符流PrintWriter
        @Test
        public void printStreamWriter(){
            FileOutputStream fos=null;
            try {
                fos=new FileOutputStream(new File("print.txt"));
            } catch (FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            //创建打印输出流,设置为自动刷新模式(写入换行符或字节'\n'时都会刷新输出缓冲区)
            PrintStream ps=new PrintStream(fos,true);
            if(ps!=null){
                System.setOut(ps);//改变输出方式,默认是控制台
            }
            for(int i=0;i<=255;i++){//制造内容,输出ASCII字符
                System.out.print((char)i);
                if(i%50==0){//每50个数据一行
                    System.out.println();//换行
                }
            }
            ps.close();
        }

    数据流
    为了方便地操作Java语言的基本数据类型的数据,可以使用数据流。

    //数据流:用来处理基本数据类型、String、字节数组的数据:DataInputStream和DataOutputStream
        @Test
        public void testData(){
            DataOutputStream dos=null;
            try {
                FileOutputStream fos=new FileOutputStream("data.txt");
                dos = new DataOutputStream(fos);
                dos.writeUTF("我爱你");
                dos.writeBoolean(true);
                dos.writeLong(454646656);
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }finally{
                if(dos!=null){
                    try {
                        dos.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    
        @Test
        public void testData1(){
            DataInputStream dis=null;
            try {
                dis=new DataInputStream(new FileInputStream(new File("data.txt")));
    //          byte[] b=new byte[20];
    //          int len;
    //          while((len=dis.read(b))!=-1){
    //              System.out.println(new String(b,0,len));
    //          }
                String str=dis.readUTF();
                System.out.println(str);
                boolean b=dis.readBoolean();
                System.out.println(b);
                long l=dis.readLong();
                System.out.println(l);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }finally{
                if(dis!=null){
                    try {
                        dis.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }

    对象流
    ObjectInputStream和OjbectOutputSteam
    用于存储和读取对象的处理流。它的强大之处就是可以把Java中的对象写入到数据源中,也能把对象从数据源中还原回来。

    对象序列化(Serialize):允许把内存中的Java对象转换成平台无关的二进制字节流,从而允许把这种二进制流持久地保存在磁盘上,或通过网络将这种二进制流传输到另一个网络节点。当其它程序获取了这种二进制流,就可以恢复成原来的Java对象

    反序列化(Deserialize):用ObjectInputStream类从IO流中恢复该Java对象

    ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量

    凡是实现Serializable接口的类都有一个表示序列化版本标识符的静态变量:

    • private static final long serialVersionUID;
    • serialVersionUID用来表明类的不同版本间的兼容性
    • 如果类没有显示定义这个静态变量,它的值是Java运行时环境根据类的内部细节自动生成的。若类的源代码作了修改,serialVersionUID 可能发生变化。故建议,显示声明
    public class TestObjextInputOutputStream {
    
        //对象的反序列化过程:将硬盘中的文件通过ObjectiveInputStream转换为相应的对象
        @Test
        public void testObjextInputStream(){
            ObjectInputStream ois=null;
            try {
                ois=new ObjectInputStream(new FileInputStream("person.txt"));
                Person p1=(Person) ois.readObject();
                System.out.println(p1);
                Person p2=(Person) ois.readObject();
                System.out.println(p2);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }finally{
                if(ois!=null){
                    try {
                        ois.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    
        //对象的序列化过程,将内存中的对象通过ObjectOutputStream转换为二进制流,存储在硬盘文件中
        @Test
        public void testObjectOutputStream(){
    
            Person p1=new Person("小明",23);
            Person p2=new Person("红米",21);
            ObjectOutputStream oos=null;
            try {
                oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("person.txt"));
                oos.writeObject(p1);
                oos.flush();
                oos.writeObject(p2);
                oos.flush();
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }finally{
                if(oos!=null){
                    try {
                        oos.close();
                    } catch (IOException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }
    
    /*要实现序列化的类:
      1.要求此类是可序列化的,实现Serializable接口
      2.要求类的属性同样要实现Serializable接口
      3.提供一个版本号:private static final long serialVersionUID=45646;
      4.使用static或transient修饰的属性,不可实现序列化 
    */
    class Person implements Serializable{
        private static final long serialVersionUID=45646;
        String name;
        Integer age;
        public Person(String name,Integer age){
            this.name=name;
            this.age=age;
        }
        public String getName() {
            return name;
        }
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
        public Integer getAge() {
            return age;
        }
        public void setAge(Integer age) {
            this.age = age;
        }
        @Override
        public String toString() {
            return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
        }
    
    }


    RandomAccessFile 类

    RandomAccessFile 类支持 “随机访问” 的方式,程序可以直接跳到文件的任意地方来读、写文件

    • 支持只访问文件的部分内容
    • 可以向已存在的文件后追加内容

    RandomAccessFile 对象包含一个记录指针,用以标示当前读写处的位置。RandomAccessFile 类对象可以自由移动记录指针:

    • long getFilePointer():获取文件记录指针的当前位置
    • void seek(long pos):将文件记录指针定位到 pos 位置

    构造器
    public RandomAccessFile(File file, String mode)
    public RandomAccessFile(String name, String mode)

    • r: 以只读方式打开
    • rw:打开以便读取和写入
    • rwd:打开以便读取和写入;同步文件内容的更新
    • rws:打开以便读取和写入;同步文件内容和元数据的更新
        //进行文件的读、写
        @Test
        public void test1(){
            RandomAccessFile raf1=null;
            RandomAccessFile raf2=null;
            try {
                raf1=new RandomAccessFile(new File("hello.txt"), "r");
                raf2=new RandomAccessFile(new File("hello1.txt"), "rw");
                byte[] b=new byte[20];
                int len;
                while((len=raf1.read(b))!=-1){
                    raf2.write(b, 0, len);
                }
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }finally{
                if(raf2!=null){
                    try {
                        raf2.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if(raf1!=null){
                    try {
                        raf1.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    
        //覆盖相应位置后面的字符
        @Test
        public void test2(){
            RandomAccessFile raf=null;
            try {
                raf=new RandomAccessFile(new File("hello1.txt"), "rw");
                raf.seek(3);//找到3的位置
                raf.write("xy".getBytes());//在覆盖相应字节数
    
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }finally{
                if(raf!=null){
                    try {
                        raf.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
    
        }
        //实现插入的效果,在d字符后面插入"xy"
        @Test
        public void test3(){
            RandomAccessFile raf=null;
            try {
                raf=new RandomAccessFile(new File("hello1.txt"), "rw");
                raf.seek(4);//找到d的位置
                String str=raf.readLine();
    //          long l=raf.getFilePointer();
    //          System.out.println(l);
                raf.seek(4);
                raf.write("xy".getBytes());//在覆盖相应字节数
                raf.write(str.getBytes());
    
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }finally{
                if(raf!=null){
                    try {
                        raf.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
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  • 尚硅谷java学习笔记——NIO(New IO

    千次阅读 多人点赞 2017-03-08 19:45:59
    Java NIO(New IO或 Non Blocking IO)是从Java 1.4版本开始引入的一个新的IO API,可以替代标准的Java IO API。NIO支持面向缓冲区的、基于通道的IO操作。NIO将以更加高效的方式进行文件的读写操作。java IO 与 java...

    Java NIO(New IO或 Non Blocking IO)是从Java 1.4版本开始引入的一个新的IO API,可以替代标准的Java IO API。NIO支持面向缓冲区的、基于通道的IO操作。NIO将以更加高效的方式进行文件的读写操作。

    java IO 与 java NIO 的区别
    这里写图片描述

    一、通道(Channel)与缓冲区(Buffer)

    若需要使用 NIO 系统,需要获取用于连接 IO 设备的通道以及用于容纳数据的缓冲区。然后操作缓冲区,对数据进行处理。简而言之,Channel 负责传输, Buffer 负责存储。

    1、缓冲区(Buffer)

    缓冲区(Buffer) :一个用于特定基本数据类型的容器。由 java.nio 包定义的,所有缓冲区都是 Buffer 抽象类的子类。
    Java NIO 中的 Buffer 主要用于与 NIO 通道进行交互,数据是从通道读入缓冲区,从缓冲区写入通道中的。

    这里写图片描述

    Buffer 的常用方法
    这里写图片描述

    非直接缓冲区
    这里写图片描述

    直接缓冲区
    这里写图片描述

    /*
     * 一、缓冲区(Buffer):在java NIO 中负者数据的存储。缓冲区就是数组。用于存储不同类型的数据。
     * 
     * 根据数据类型的不同(boolean 除外),有以下 Buffer 常用子类:
     * ByteBuffer
     * CharBuffer
     * ShortBuffer
     * IntBuffer
     * LongBuffer
     * FloatBuffer
     * DoubleBuffer
     * 
     * 上述缓冲区的管理方式几乎一致,通过allocate()获取缓冲区
     * 
     * 二、缓冲区存取数据的两个核心方法:
     * put():存入数据到缓冲区中
     *       put(byte b):将给定单个字节写入缓冲区的当前位置
     *       put(byte[] src):将 src 中的字节写入缓冲区的当前位置
     *       put(int index, byte b):将指定字节写入缓冲区的索引位置(不会移动 position)
     * get():获取缓存区中的数据
     *       get() :读取单个字节
     *       get(byte[] dst):批量读取多个字节到 dst 中
     *       get(int index):读取指定索引位置的字节(不会移动 position)
     *       
     * 三、缓冲区中的四个核心属性:
     * capacity:容量,表示缓冲区中最大存储数据的容量。一旦声明不能改变。
     * limit:界限,表示缓冲区中可以操作数据的大小。(limit后数据不能进行读写)
     * position:位置,表示缓冲区中正在操作数据的位置。
     * mark:标记,表示记录当前position位置。可以通过reset()恢复到mark的位置。
     * 
     * 0<=mark<=position<=limit<=capacity
     * 
     * 四、直接缓冲区与非直接缓冲区:
     * 非直接缓冲区:通过allocate()方法分配缓冲区,将缓冲区建立在JVM的内存中。
     *            
     * 直接缓冲区:通过allocateDirect()方法分配直接缓冲区,将缓冲区建立在物理内存中。可以提高效率
     *          此方法返回的 缓冲区进行分配和取消分配所需成本通常高于非直接缓冲区 。
     *          直接缓冲区的内容可以驻留在常规的垃圾回收堆之外.
     *          将直接缓冲区主要分配给那些易受基础系统的本机 I/O 操作影响的大型、持久的缓冲区。
     *          最好仅在直接缓冲区能在程序性能方面带来明显好处时分配它们。
     *          直接字节缓冲区还可以过 通过FileChannel 的 map() 方法 将文件区域直接映射到内存中来创建 。该方法返回MappedByteBuffe
     */
    public class TestBuffer {
        @Test
        public void test1(){
            String str="abcde";
    
            //1.分配一个指定大小的缓冲区
            ByteBuffer buf=ByteBuffer.allocate(1024);
    
            System.out.println("--------------allocate()----------------");
            System.out.println(buf.position());//0
            System.out.println(buf.limit());//1024
            System.out.println(buf.capacity());//1024
    
            //2.利用put()存放数据到缓冲区中
            buf.put(str.getBytes());
    
            System.out.println("-------------put()-------------");
            System.out.println(buf.position());//5
            System.out.println(buf.limit());//1024
            System.out.println(buf.capacity());//1024
    
            //3.切换读取数据模式
            buf.flip();
            System.out.println("--------------flip()------------");
            System.out.println(buf.position());//0
            System.out.println(buf.limit());//5
            System.out.println(buf.capacity());//1024
    
            //4.利用get()读取缓冲区中的数据
            byte[] dst=new byte[buf.limit()];
            buf.get(dst);
            System.out.println(new String(dst,0,dst.length));//abcd
    
            System.out.println("--------------get()------------");
            System.out.println(buf.position());//5
            System.out.println(buf.limit());//5
            System.out.println(buf.capacity());//1024
    
            //5.rewind():可重复读
            buf.rewind();
    
            System.out.println("--------------rewind()------------");
            System.out.println(buf.position());//0
            System.out.println(buf.limit());//5
            System.out.println(buf.capacity());//1024
    
            //6.clear():清空缓冲区。但是缓冲区中的数据依然存在,但是处在“被遗忘”状态
            buf.clear();
    
            System.out.println("--------------clear()------------");
            System.out.println(buf.position());//0
            System.out.println(buf.limit());//1024
            System.out.println(buf.capacity());//1024
    
            System.out.println((char)buf.get());
        }
    
        @Test
        public void test2(){
            String str="abcde";
    
            ByteBuffer buf=ByteBuffer.allocate(1024);
    
            buf.put(str.getBytes());
    
            buf.flip();
    
            byte[] dst=new byte[buf.limit()];
            buf.get(dst,0,2);
            System.out.println(new String(dst,0,2));//ab
            System.out.println(buf.position());//2
    
            //mark():标记
            buf.mark();
    
            buf.get(dst,2,2);//再读两个位置
            System.out.println(new String(dst, 2, 2));//cd
            System.out.println(buf.position());//4
    
            //reset():恢复到mark的位置
            buf.reset();
            System.out.println(buf.position());//2
    
            //判断缓冲区中是否还有剩余数据
            if(buf.hasRemaining()){
                //获取缓冲区中可以操作的数量
                System.out.println(buf.remaining());//3
            }
        }
    
        @Test
        public void test3(){
            //分配直接缓冲区
            ByteBuffer buf=ByteBuffer.allocate(1024);
            System.out.println(buf.isDirect());//false
        }
    }

    2、通道(Channel)

    通道:由java.nio.channels包定义。
    Channel表示IO源与目标打开的连接。
    Channel类似于传统的“流”。但其自身不能直接访问数据,Channel只能与Buffer进行交互。

    这里写图片描述

    操作系统中:通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器,它使主机(CPU和内存)与I/O操作之间达到更高的并行程度。需要进行I/O操作时,CPU只需启动通道,然后可以继续执行自身程序,通道则执行通道程序,管理与实现I/O操作。

    FileChannel 的常用方法
    这里写图片描述

    /*
     * 一、通道(Channel):用于源节点与目标节点的连接。在java NIO中负责缓冲区中数据的传输。Channel本身不存储数据,需要配合缓冲区进行传输。
     * 
     * 二、通道的主要实现类
     *    java.nio.channels.Channel 接口:
     *        |--FileChannel:用于读取、写入、映射和操作文件的通道。
     *        |--SocketChannel:通过 TCP 读写网络中的数据。
     *        |--ServerSocketChannel:可以监听新进来的 TCP 连接,对每一个新进来的连接都会创建一个 SocketChannel。
     *        |--DatagramChannel:通过 UDP 读写网络中的数据通道。
     *        
     * 三、获取通道
     * 1.java针对支持通道的类提供了getChannel()方法
     *      本地IO:
     *      FileInputStream/FileOutputStream
     *      RandomAccessFile
     *      
     *      网络IO:
     *      Socket
     *      ServerSocket
     *      DatagramSocket
     *      
     * 2.在JDK 1.7 中的NIO.2 针对各个通道提供了静态方法 open()
     * 3.在JDK 1.7 中的NIO.2 的Files工具类的newByteChannel()
     * 
     * 四、通道之间的数据传输
     * transferFrom()
     * transferTo()
     * 
     * 五、分散(Scatter)与聚集(Gather)
     * 分散读取(Scattering Reads):将通道中的数据分散到多个缓冲区中
     * 聚集写入(Gathering Writes):将多个缓冲区中的数据聚集到通道中
     * 
     * 六、字符集:Charset
     * 编码:字符串-》字符数组
     * 解码:字符数组-》字符串
     */
    public class TestChannel {
    
        //利用通道完成文件的复制(非直接缓冲区)
        @Test
        public void test1(){
            long start=System.currentTimeMillis();
    
            FileInputStream fis=null;
            FileOutputStream fos=null;
    
            FileChannel inChannel=null;
            FileChannel outChannel=null;
            try{
                fis=new FileInputStream("d:/1.avi");
                fos=new FileOutputStream("d:/2.avi");
    
                //1.获取通道
                inChannel=fis.getChannel();
                outChannel=fos.getChannel();
    
                //2.分配指定大小的缓冲区
                ByteBuffer buf=ByteBuffer.allocate(1024);
    
                //3.将通道中的数据存入缓冲区中
                while(inChannel.read(buf)!=-1){
                    buf.flip();//切换读取数据的模式
                    //4.将缓冲区中的数据写入通道中
                    outChannel.write(buf);
                    buf.clear();//清空缓冲区
                }
            }catch(IOException e){
                e.printStackTrace();
            }finally{
                if(outChannel!=null){
                    try {
                        outChannel.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if(inChannel!=null){
                    try {
                        inChannel.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if(fos!=null){
                    try {
                        fos.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if(fis!=null){
                    try {
                        fis.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
            long end=System.currentTimeMillis();
            System.out.println("耗费时间:"+(end-start));//耗费时间:1094
        }
    
        //使用直接缓冲区完成文件的复制(内存映射文件)
        @Test
        public void test2() {
            long start=System.currentTimeMillis();
    
            FileChannel inChannel=null;
            FileChannel outChannel=null;
            try {
                inChannel = FileChannel.open(Paths.get("d:/1.avi"), StandardOpenOption.READ);
                outChannel=FileChannel.open(Paths.get("d:/2.avi"), StandardOpenOption.WRITE,StandardOpenOption.READ,StandardOpenOption.CREATE);
    
                //内存映射文件
                MappedByteBuffer inMappedBuf=inChannel.map(MapMode.READ_ONLY, 0, inChannel.size());
                MappedByteBuffer outMappedBuf=outChannel.map(MapMode.READ_WRITE, 0, inChannel.size());
                //直接对缓冲区进行数据的读写操作
                byte[] dst=new byte[inMappedBuf.limit()];
                inMappedBuf.get(dst);
                outMappedBuf.put(dst);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }finally{
                if(outChannel!=null){
                    try {
                        outChannel.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if(inChannel!=null){
                    try {
                        inChannel.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
    
            long end=System.currentTimeMillis();
            System.out.println("耗费的时间为:"+(end-start));//耗费的时间为:200
        }
    
        //通道之间的数据传输(直接缓冲区)
        @Test
        public void test3(){
            long start=System.currentTimeMillis();
    
            FileChannel inChannel=null;
            FileChannel outChannel=null;
            try {
                inChannel = FileChannel.open(Paths.get("d:/1.avi"), StandardOpenOption.READ);
                outChannel=FileChannel.open(Paths.get("d:/2.avi"), StandardOpenOption.WRITE,StandardOpenOption.READ,StandardOpenOption.CREATE);
    
                inChannel.transferTo(0, inChannel.size(), outChannel);
                outChannel.transferFrom(inChannel, 0, inChannel.size());
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }finally{
                if(outChannel!=null){
                    try {
                        outChannel.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if(inChannel!=null){
                    try {
                        inChannel.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
            long end=System.currentTimeMillis();
            System.out.println("耗费的时间为:"+(end-start));//耗费的时间为:147
        }
    
        //分散和聚集
        @Test
        public void test4(){
            RandomAccessFile raf1=null;
            FileChannel channel1=null;
            RandomAccessFile raf2=null;
            FileChannel channel2=null;
            try {
                raf1=new RandomAccessFile("1.txt","rw");
    
                //1.获取通道
                channel1=raf1.getChannel();
    
                //2.分配指定大小的缓冲区
                ByteBuffer buf1=ByteBuffer.allocate(100);
                ByteBuffer buf2=ByteBuffer.allocate(1024);
    
                //3.分散读取
                ByteBuffer[] bufs={buf1,buf2};
                channel1.read(bufs);
    
                for(ByteBuffer byteBuffer : bufs){
                    byteBuffer.flip();
                }
                System.out.println(new String(bufs[0].array(),0,bufs[0].limit()));
                System.out.println("--------------------");
                System.out.println(new String(bufs[1].array(),0,bufs[1].limit()));
    
                //4.聚集写入
                raf2=new RandomAccessFile("2.txt", "rw");
                channel2=raf2.getChannel();
    
                channel2.write(bufs);
    
            }catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }finally{
                if(channel2!=null){
                    try {
                        channel2.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if(channel1!=null){
                    try {
                        channel1.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if(raf2!=null){
                    try {
                        raf2.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                if(raf1!=null){
                    try {
                        raf1.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    
        //输出支持的字符集
        @Test
        public void test5(){
            Map<String,Charset> map=Charset.availableCharsets();
            Set<Entry<String,Charset>> set=map.entrySet();
    
            for(Entry<String,Charset> entry:set){
                System.out.println(entry.getKey()+"="+entry.getValue());
            }
        }
    
        //字符集
        @Test
        public void test6(){
            Charset cs1=Charset.forName("GBK");
    
            //获取编码器
            CharsetEncoder ce=cs1.newEncoder();
    
            //获取解码器
            CharsetDecoder cd=cs1.newDecoder();
    
            CharBuffer cBuf=CharBuffer.allocate(1024);
            cBuf.put("啦啦哈哈吧吧");
            cBuf.flip();
    
            //编码
            ByteBuffer bBuf=null;
            try {
                bBuf = ce.encode(cBuf);
            } catch (CharacterCodingException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    
            for(int i=0;i<12;i++){
                System.out.println(bBuf.get());//-64-78-64-78-71-2-7-2-80-55-80-55
            }
    
            //解码
            bBuf.flip();
            CharBuffer cBuf2=null;
            try {
                cBuf2 = cd.decode(bBuf);
            } catch (CharacterCodingException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(cBuf2.toString());//啦啦哈哈吧吧
        }
    }

    二、NIO 的非阻塞式网络通信

    传统的 IO 流都是阻塞式的。也就是说,当一个线程调用 read() 或 write()时,该线程被阻塞,直到有一些数据被读取或写入,该线程在此期间不能执行其他任务。因此,在完成网络通信进行 IO 操作时,由于线程会阻塞,所以服务器端必须为每个客户端都提供一个独立的线程进行处理,当服务器端需要处理大量客户端时,性能急剧下降。

    Java NIO 是非阻塞模式的。当线程从某通道进行读写数据时,若没有数据可用时,该线程可以进行其他任务。线程通常将非阻塞 IO 的空闲时间用于在其他通道上执行 IO 操作,所以单独的线程可以管理多个输入和输出通道。因此,NIO 可以让服务器端使用一个或有限几个线程来同时处理连接到服务器端的所有客户端。

    选择器(Selector)
    选择器(Selector) 是 SelectableChannle 对象的多路复用器,Selector 可以同时监控多个 SelectableChannel 的 IO 状况,也就是说,利用 Selector可使一个单独的线程管理多个 Channel。Selector 是非阻塞 IO 的核心。

    /*
     * 一、使用NIO 完成网络通信的三个核心:
     * 
     * 1、通道(Channel):负责连接
     *      java.nio.channels.Channel 接口:
     *           |--SelectableChannel
     *               |--SocketChannel
     *               |--ServerSocketChannel
     *               |--DatagramChannel
     *               
     *               |--Pipe.SinkChannel
     *               |--Pipe.SourceChannel
     *               
     * 2.缓冲区(Buffer):负责数据的存取
     * 
     * 3.选择器(Selector):是 SelectableChannel 的多路复用器。用于监控SelectableChannel的IO状况
     */
    public class TestBlockingNIO {//没用Selector,阻塞型的
    
        //客户端
        @Test
        public void client() throws IOException{
            SocketChannel sChannel=SocketChannel.open(new InetSocketAddress("127.0.0.1",9898));
            FileChannel inChannel=FileChannel.open(Paths.get("1.jpg"), StandardOpenOption.READ);
            ByteBuffer buf=ByteBuffer.allocate(1024);
            while(inChannel.read(buf)!=-1){
                buf.flip();
                sChannel.write(buf);
                buf.clear();
            }
            sChannel.shutdownOutput();//关闭发送通道,表明发送完毕
    
            //接收服务端的反馈
            int len=0;
            while((len=sChannel.read(buf))!=-1){
                buf.flip();
                System.out.println(new String(buf.array(),0,len));
                buf.clear();
            }
            inChannel.close();
            sChannel.close();
        }
    
        //服务端
        @Test
        public void server() throws IOException{
            ServerSocketChannel ssChannel=ServerSocketChannel.open();
            FileChannel outChannel=FileChannel.open(Paths.get("2.jpg"), StandardOpenOption.WRITE,StandardOpenOption.CREATE);
            ssChannel.bind(new InetSocketAddress(9898));
            SocketChannel sChannel=ssChannel.accept();
            ByteBuffer buf=ByteBuffer.allocate(1024);
            while(sChannel.read(buf)!=-1){
                buf.flip();
                outChannel.write(buf);
                buf.clear();
            }
    
            //发送反馈给客户端
            buf.put("服务端接收数据成功".getBytes());
            buf.flip();//给为读模式
            sChannel.write(buf);
    
            sChannel.close();
            outChannel.close();
            ssChannel.close();
        }
    }

    SelectionKey
    当调用 register(Selector sel, int ops) 将通道注册选择器时,选择器对通道的监听事件,需要通过第二个参数 ops 指定。
    可以监听的事件类型(用 可使用 SelectionKey 的四个常量 表示):
     读 : SelectionKey.OP_READ (1)
     写 : SelectionKey.OP_WRITE (4)
     连接 : SelectionKey.OP_CONNECT (8)
     接收 : SelectionKey.OP_ACCEPT (16)
    若注册时不止监听一个事件,则可以使用“位或”操作符连接。

    SelectionKey:表示 SelectableChannel 和 Selector 之间的注册关系。每次向选择器注册通道时就会选择一个事件(选择键)。选择键包含两个表示为整数值的操作集。操作集的每一位都表示该键的通道所支持的一类可选择操作。

    这里写图片描述

    Selector 的常用方法
    这里写图片描述

    public class TestNonBlockingNIO {
        //客户端
        @Test
        public void client()throws IOException{
            //1.获取通道
            SocketChannel sChannel=SocketChannel.open(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 9898));
            //2.切换非阻塞模式
            sChannel.configureBlocking(false);
            //3.分配指定大小的缓冲区
            ByteBuffer buf=ByteBuffer.allocate(1024);
            //4.发送数据给服务端
            Scanner scan=new Scanner(System.in);
            while(scan.hasNext()){
                String str=scan.next();
                buf.put((new Date().toString()+"\n"+str).getBytes());
                buf.flip();
                sChannel.write(buf);
                buf.clear();
            }
            //5.关闭通道
            sChannel.close();
        }
    
        //服务端
        @Test
        public void server() throws IOException{
            //1.获取通道
            ServerSocketChannel ssChannel=ServerSocketChannel.open();
    
            //2.切换非阻塞式模式
            ssChannel.configureBlocking(false);
    
            //3.绑定连接
            ssChannel.bind(new InetSocketAddress(9898));
    
            //4.获取选择器
            Selector selector=Selector.open();
    
            //5.将通道注册到选择器上,并且指定“监听接收事件”
            ssChannel.register(selector,SelectionKey.OP_ACCEPT);
    
            //6.轮询式的获取选择器上已经“准备就绪”的事件
            while(selector.select()>0){
    
                //7.获取当前选择器中所有注册的“选择键(已就绪的监听事件)”
                Iterator<SelectionKey> it=selector.selectedKeys().iterator();
    
                while(it.hasNext()){
                    //8.获取准备“就绪”的事件
                    SelectionKey sk=it.next();
    
                    //9.判断具体是什么时间准备就绪
                    if(sk.isAcceptable()){
                        //10.若“接收就绪”,获取客户端连接
                        SocketChannel sChannel=ssChannel.accept();
    
                        //11.切换非阻塞模式
                        sChannel.configureBlocking(false);
    
                        //12.将该通道注册到选择器上
                        sChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
                    }else if(sk.isReadable()){
                        //13.获取当前选择器上“读就绪”状态的通道
                        SocketChannel sChannel=(SocketChannel)sk.channel();
                        //14.读取数据
                        ByteBuffer buf=ByteBuffer.allocate(1024);
                        int len=0;
                        while((len=sChannel.read(buf))>0){
                            buf.flip();
                            System.out.println(new String(buf.array(),0,len));
                            buf.clear();
                        }
                    }
                    //15.取消选择键SelectionKey
                    it.remove();
                }
            }
        }
    }

    DatagramChannel
    Java NIO中的DatagramChannel是一个能收发UDP包的通道。

    public class TestNonBlockNIO2 {
        @Test
        public void send() throws IOException{
            DatagramChannel dc=DatagramChannel.open();
            dc.configureBlocking(false);
            ByteBuffer buf=ByteBuffer.allocate(1024);
            Scanner scan=new Scanner(System.in);
            while(scan.hasNext()){
                String str=scan.next();
                buf.put((new Date().toString()+"\n"+str).getBytes());
                buf.flip();
                dc.send(buf, new InetSocketAddress("127.0.0.1", 9898));
                buf.clear();
            }
            dc.close();
        }
    
        @Test
        public void receive() throws IOException{
            DatagramChannel dc=DatagramChannel.open();
            dc.configureBlocking(false);
            dc.bind(new InetSocketAddress(9898));
            Selector selector=Selector.open();
            dc.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
            while(selector.select()>0){
                Iterator<SelectionKey> it=selector.selectedKeys().iterator();
                while(it.hasNext()){
                    SelectionKey sk=it.next();
    
                    if(sk.isReadable()){
                        ByteBuffer buf=ByteBuffer.allocate(1024);
                        dc.receive(buf)
    ;
                        buf.flip();
                        System.out.println(new String(buf.array(),0,buf.limit()));
                        buf.clear();
                    }
                }
                it.remove();
            }
        }
    }

    管道 (Pipe)
    Java NIO 管道是2个线程之间的单向数据连接。Pipe有一个source通道和一个sink通道。数据会被写到sink通道,从source通道读取。

    这里写图片描述

    public class TestPipe {
        @Test
        public void test1()throws IOException{
            //1.获取管道
            Pipe pipe=Pipe.open();
            //2.将缓冲区中的数据写入管道
            ByteBuffer buf=ByteBuffer.allocate(1024);
            Pipe.SinkChannel sinkChannel=pipe.sink();
            buf.put("通过单向管道发送数据".getBytes());
            buf.flip();
            sinkChannel.write(buf);
    
            //3.读取缓冲区中的数据
            Pipe.SourceChannel sourceChannel=pipe.source();
            buf.flip();
            int len=sourceChannel.read(buf);
            System.out.println(new String(buf.array(),0,len));
    
            sourceChannel.close();
            sinkChannel.close();
        }
    }

    三、NIO.2 – Path 、Paths 、Files

    Path 与 Paths

    • java.nio.file.Path 接口代表一个平台无关的平台路径,描述了目录结构中文件的位置。
    • Paths 提供的 get() 方法用来获取 Path 对象:Path get(String first, String … more) : 用于将多个字符串串连成路径。
    • Path 常用方法:
      • boolean endsWith(String path) : 判断是否以 path 路径结束
      • boolean startsWith(String path) : 判断是否以 path 路径开始
      • boolean isAbsolute() : 判断是否是绝对路径
      • Path getFileName() : 返回与调用 Path 对象关联的文件名
      • Path getName(int idx) : 返回的指定索引位置 idx 的路径名称
      • int getNameCount() : 返回Path 根目录后面元素的数量
      • Path getParent() :返回Path对象包含整个路径,不包含Path 对象指定的文件路径
      • Path getRoot() :返回调用 Path 对象的根路径
      • Path resolve(Path p) :将相对路径解析为绝对路径
      • Path toAbsolutePath() : 作为绝对路径返回调用 Path 对象
      • String toString() : 返回调用 Path 对象的字符串表示形式

    Files 类
    java.nio.file.Files 用于操作文件或目录的工具类。

    • Files常用方法:
      • Path copy(Path src, Path dest, CopyOption … how) : 文件的复制
      • Path createDirectory(Path path, FileAttribute< ? > … attr) : 创建一个目录
      • Path createFile(Path path, FileAttribute< ? > … arr) : 创建一个文件
      • void delete(Path path) : 删除一个文件
      • Path move(Path src, Path dest, CopyOption…how) : 将 src 移动到 dest 位置
      • long size(Path path) : 返回 path 指定文件的大小
    • Files常用方法:用于判断

      • boolean exists(Path path, LinkOption … opts) : 判断文件是否存在
      • boolean isDirectory(Path path, LinkOption … opts) : 判断是否是目录
      • boolean isExecutable(Path path) : 判断是否是可执行文件
      • boolean isHidden(Path path) : 判断是否是隐藏文件
      • boolean isReadable(Path path) : 判断文件是否可读
      • boolean isWritable(Path path) : 判断文件是否可写
      • boolean notExists(Path path, LinkOption … opts) : 判断文件是否不存在
      • public static < A extends BasicFileAttributes> A readAttributes(Path path,Class< A > type,LinkOption…options) : 获取与 path 指定的文件相关联的属性。
    • Files常用方法:用于操作内容

      • SeekableByteChannel newByteChannel(Path path, OpenOption…how) : 获取与指定文件的连接,how 指定打开方式。
      • DirectoryStream newDirectoryStream(Path path) : 打开 path 指定的目录
      • InputStream newInputStream(Path path, OpenOption…how):获取 InputStream 对象
      • OutputStream newOutputStream(Path path, OpenOption…how) : 获取 OutputStream 对象
    展开全文
  • 尚硅谷谷粒商城笔记

    2020-12-06 21:52:24
    sudo yum-config-manager \ --add-repo \ https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io 下载docker sudo systemctl start docker 启动...

    卸载系统之前的docker

    sudo yum remove docker \
                      docker-client \
                      docker-client-latest \
                      docker-common \
                      docker-latest \
                      docker-latest-logrotate \
                      docker-logrotate \
                      docker-engine
    sudo yum install -y yum-utils
    

    配置镜像

    sudo yum-config-manager \
        --add-repo \
        https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo 
        
    sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io 下载docker
    
    sudo systemctl start docker 启动docker
    

    设置开机自启动

    sudo systemctl enable docker
    docker -v  查看版本
    sudo docker images 查看当前docker里下载的镜像
    

    配置阿里云镜像加速

    一行一行的执行

    sudo mkdir -p /etc/docker
    sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
    {
      "registry-mirrors": ["https://chqac97z.mirror.aliyuncs.com"]
    }
    EOF
    sudo systemctl daemon-reload
    sudo systemctl restart docker
    

    docker安装mysql

    sudo docker pull mysql:5.7
    
    # --name指定容器名字 -v目录挂载 -p指定端口映射  -e设置mysql参数 -d后台运行
    sudo docker run -p 3306:3306 --name mysql \
    	-v /mydata/mysql/log:/var/log/mysql \
    	-v /mydata/mysql/data:/var/lib/mysql \
    	-v /mydata/mysql/conf:/etc/mysql \
    	-e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root \
    	-d mysql:5.7
    

    mysql一些命令 :

    启动
    docker run -itd --name mysql-test -p 3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql:5.7
    docker ps  								  查看docker运行的镜像
    docker ps -a                              查看所有创建的docker镜像 
    docker exec -it mysql-test /bin/bash      进入交互模式
    docker rm ff58711fb60c                    移除:docker rm  +镜像id
    docker restart mysql-test                 重启 
    docker stop ff58711fb60c                  停止
    docker rm ff58711fb60c                    移除
    

    设置mysql编码

    vi /mydata/mysql/conf/my.conf  创建my.conf并打开文件
     i 进入编辑模式: 将下面内容复制进去
    [client]
    default-character-set=utf8
    [mysql]
    default-character-set=utf8
    [mysqld]
    init_connect='SET collation_connection = utf8_unicode_ci'
    init_connect='SET NAMES utf8'
    character-set-server=utf8
    collation-server=utf8_unicode_ci
    skip-character-set-client-handshake
    skip-name-resolve
    
    esc 然后 :wq保存退出
    
    重启容器
    docker restart mysql
    

    看看容器内部是否有my.conf

    docker exec -it mysql /bin/bash
    cd ect/mysql
    cat my.conf        可以看到自己写入的内容
    

    安装redis

    docker pull redis    不指定版本就拉去最近的
    
    mkdir -p /mydata/redis/conf  级联创建文件夹
    touch /mydata/redis/conf/redis.conf 创建配置文件
    启动redis:
    docker run -p 6379:6379 --name redis \
    -v /mydata/redis/data:/data \
    -v /mydata/redis/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
    -d redis redis-server /etc/redis/redis.conf
    
    docker exec -it redis redis-cli 进入redis命令行
    
    redis持久化配置:
    进入redis.conf配置文件:
    appendonly yes
    
    docker restart redis  重启
    可以存入对象,然后重启redis
    

    阿里云服务器连接Desktop Manager

    在阿里云安全组里面添加端口号
    然后打开Desktop Manager
    点 左下角 connect to redis server
    输入 名字 主机地址 端口号 连接就行了

    git

    git命令

    git config --global user.name “xxxx” 创建用户名

    git config --global user.email “xxxx@qq.com” 创建邮箱名

    配置免密登录

    ssh-keygen -t rsa -C “xxxx@qq.com”

    在码云里面添加密钥配置

    cat ~/.ssh/id_rsa.pub 查看完整密钥

    ssh-T git@gitee.com 验证是否成功

    展开全文
  • 尚硅谷-netty笔记

    2021-05-12 14:16:40
    Netty 是一个异步的、基于事件驱动(客户端的行为、读写事件)的网络应用框架,用以快速开发高性能、高可靠性的网络 IO 程序。 Netty主要针对在TCP协议下,面向Clients端的高并发应用,或者Peer-to-Peer场景下的大量...

    1:简介

    Netty 是由 JBOSS 提供的一个 Java 开源框架,现为 Github上的独立项目。
    Netty 是一个异步的、基于事件驱动(客户端的行为、读写事件)的网络应用框架,用以快速开发高性能、高可靠性的网络 IO 程序。
    Netty主要针对在TCP协议下,面向Clients端的高并发应用,或者Peer-to-Peer场景下的大量数据持续传输的应用。
    Netty本质是一个NIO框架,适用于服务器通讯相关的多种应用场景
    要透彻理解Netty , 需要先学习 NIO , 这样我们才能阅读 Netty 的源码。

    2:I/O 模型基本说明

    I/O 模型简单的理解:就是用什么样的通道进行数据的发送和接收,很大程度上决定了程 序通信的性能

    1.1:Java共支持3种网络编程模型/IO模式:

    BIO、NIO、AIO

    Java BIO : 同步并阻塞(传统阻塞型),服务器实现模式为一个连接一个线程,即客户端 有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理,如果这个连接不做任何事情会造成 不必要的线程开销

    在这里插入图片描述

    Java NIO : 同步非阻塞,服务器实现模式为一个线程处理多个请求(连接),即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上,多路复用器轮询到连接有I/O请求就进行处理

    在这里插入图片描述

    Java AIO(NIO.2) : 异步非阻塞,AIO 引入异步通道的概念,采用了 Proactor 模式,简化了程序编写,有效的请求才启动线程,它的特点是先由操作系统完成后才通知服务端程

    1.2: BIO、NIO、AIO适用场景分析

    BIO方式

    适用于连接数目比较小且固定的架构,这种方式对服务器资源要求比较高, 并发局限于应用中,JDK1.4以前的唯一选择,但程序简单易理解。

    NIO方式

    适用于连接数目多且连接比较短(轻操作)的架构,比如聊天服务器,弹幕 系统,服务器间通讯等。编程比较复杂,JDK1.4开始支持。

    AIO方式

    使用于连接数目多且连接比较长(重操作)的架构,比如相册服务器,充分 调用OS参与并发操作,编程比较复杂,JDK7开始支持。

    3:NIO具体介绍

    Java NIO 全称 java non-blocking IO,是指 JDK 提供的新 API。从 JDK1.4 开始,Java 提供了一系列改进的输入/输出 的新特性,被统称为 NIO(即 New IO),是同步非阻塞
    NIO 相关类都被放在 java.nio 包及子包下,并且对原 java.io 包中的很多类进行改写。
    NIO 有三大核心部分:Channel(通道),Buffer(缓冲区), Selector(选择器)
    NIO是 面向缓冲区 ,或者面向块编程的。数据读取到一个 它稍后处理的缓冲区,需要时可在缓冲区中前后移动,这就 增加了处理过程中的灵活性,使用它可以提供非阻塞式的高 伸缩性网络
    Java NIO的非阻塞模式,使一个线程从某通道发送请求或者读取数据,但是它仅能得到目前可用的数据,如果目前没有数据可用时,就什么都不会获取,而不是保持线程阻塞,所以直至数据变的可以读取之前,该线程可以继续做其他的事情。 非阻塞写也是如此,一个线程请求写入一些数据到某通道,但不需要等待它完全写入,这 个线程同时可以去做别的事情。
    通俗理解:NIO是可以做到用一个线程来处理多个操作的。假设有10000个请求过来, 根据实际情况,可以分配50或者100个线程来处理。不像之前的阻塞IO那样,非得分配10000个。
    HTTP2.0使用了多路复用的技术,做到同一个连接并发处理多个请求,而且并发请求 的数量比HTTP1.1大了好几个数量级

    3.1:NIO 三大核心

    Selector 、 Channel 和 Buffer 的简单关系图

    在这里插入图片描述

    关系图的说明:
    线程是非阻塞,buffer起很大的作用
    每个 Channel 都会对应一个 Buffer
    Selector 对应一个线程, 一个 Selector 对应多个 Channel(连接)
    该图反应了有三个 Channel 注册到该 selector
    程序切换到哪个 Channel 是由事件决定的, Event 就是一个重要的概念
    Selector 会根据不同的事件,在各个 Channel(通道)上切换
    Buffer 就是一个内存块 , 底层是有一个数组
    数据的读取写入是通过 Buffer, 这个和BIO , BIO 中要么是输入流,或者是 输出流, 不能双向,但是NIO的 Buffer 是可以读也可以写, 需要 flip 方法切换
    
    
    

    3.2:常用Buffer子类一览

    ByteBuffer,存储字节数据到缓冲区 ===最常用===
    ShortBuffer,存储字符串数据到缓冲区
    CharBuffer,存储字符数据到缓冲区
    IntBuffer,存储整数数据到缓冲区
    LongBuffer,存储长整型数据到缓冲区
    DoubleBuffer,存储小数到缓冲区
    FloatBuffer,存储小数到缓冲区
    

    3.3:buffer常用方法

    public abstract class Buffer { 
    	//JDK1.4时,引入的api 
    	public final int capacity( )// ★ 返回此缓冲区的容量 
    	public final int position( )// ★ 返回此缓冲区的位置 
    	public final Buffer position (int newPositio)// ★ 设置此缓冲区的位置 
    	public final int limit( )// ★ 返回此缓冲区的限制 
    	public final Buffer limit (int newLimit)// ★ 设置此缓冲区的限制 
    	public final Buffer mark( )//在此缓冲区的位置设置标记 
    	public final Buffer reset( )//将此缓冲区的位置重置为以前标记的位置 
    	public final Buffer clear( )// ★ 清除此缓冲区, 即将各个标记恢复到初始状态,但是数据并没有真正擦除, 后面操作会覆盖 
    	public final Buffer flip( )// ★ 反转此缓冲区 
    	public final Buffer rewind( )//重绕此缓冲区 
    	public final int remaining( )//返回当前位置与限制之间的元素数 
    	public final boolean hasRemaining( )// ★ 告知在当前位置和限制之间是否有元素 
    	public abstract boolean isReadOnly( );// ★ 告知此缓冲区是否为只读缓冲区 
    	
    	//JDK1.6时引入的api 
    	public abstract boolean hasArray();// ★ 告知此缓冲区是否具有可访问的底层实现数组 
    	public abstract Object array();// ★ 返回此缓冲区的底层实现数组 
    	public abstract int arrayOffset();//返回此缓冲区的底层实现数组中第一个缓冲区元素的偏移量 
    	public abstract boolean isDirect();//告知此缓冲区是否为直接缓冲区 
    }
    
    

    3.4 :通道(Channel)

    1:基本介绍

    NIO的通道类似于流,但有些区别如下:

    • 通道可以同时进行读写,而流只能读或者只能写
    • 通道可以实现异步读写数据
    • 通道可以从缓冲读数据,也可以写数据到缓冲:

    FileChannel主要用来对本地文件进行 IO 操作,常见的方法

    public int read(ByteBuffer dst) ,从通道读取数据并放到缓冲区中
    public int write(ByteBuffer src) ,把缓冲区的数据写到通道中
    public long transferFrom(ReadableByteChannel src, long position, long count),从目标通道 中复制数据到当前通道
    public long transferTo(long position, long count, WritableByteChannel target),把数据从当 前通道复制给目标通道
    

    首先channel与文件联立,判断是输入输出流看channel与buffer之间的关系

    实例见idea项目NettyPro

    3.5:关于Buffer 和 Channel的注意事项和细节

    1:ByteBuffer 支持类型化的 put 和 get, put 放入的是什么数据类型,get 就应该使用相应的数据类型来取出(取出的顺序也要和存入的顺序一致),否则可能有 BufferUnderflowException 异常。

    2: 可以将一个普通Buffer 转成只读Buffer,如果对一个只读类型的 Buffer 进行写操作会报错 ReadOnlyBufferException

        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(3);
        ByteBuffer byteBuffer = buffer.asReadOnlyBuffer();
        System.out.println(buffer);
        System.out.println(byteBuffer);
    

    3:NIO 还提供了 MappedByteBuffer, 可以让文件直接在内存(堆外的内存)中进行修改, 而如何同步到文件由NIO 来完成.

    /* 说明
    
    1. MappedByteBuffer 可以让文件直接在内存中修改,这样操作系统并不需要拷贝一次
    2. MappedByteBuffer 实际类型是 DirectByteBuffer
       */
       public static void main(String[] args) throws Exception {
       RandomAccessFile randomAccessFile = new RandomAccessFile("D:\\file01.txt", "rw");
       // 获取对应的文件通道
       FileChannel channel = randomAccessFile.getChannel();
       // 参数 :使用 只读/只写/读写 模式 ; 可以修改的起始位置 ; 映射到内存的大小,即可以将文件的多少个字节映射到内存
       // 这里就表示,可以对 file01.txt 文件中 [0,5) 的字节进行 读写操作
       MappedByteBuffer map = channel.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, 5);
       // 进行修改操作
       map.put(0, (byte) 'A');
       map.put(3, (byte) '3');
       // 关闭通道
       channel.close();
       }
    

    4:前面我们讲的读写操作,都是通过一个Buffer 完成的,NIO 还支持 通过多个 Buffer (即 Buffer 数组) 完成读写操作,即 Scattering 和 Gathering ,遵循 依次写入,依次读取。

    代码演示

    public static void main(String[] args) throws Exception {
            // 使用 ServerSocketChannel 和 InetSocketAddress 网络
            ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
            InetSocketAddress inetSocketAddress = new InetSocketAddress(7000);
    
            //绑定端口到socket,启动
            serverSocketChannel.socket().bind(inetSocketAddress);
    
            //创建buffer的2个数组
            ByteBuffer[] byteBuffers = new ByteBuffer[2];
            byteBuffers[0] = ByteBuffer.allocate(5);
            byteBuffers[1] = ByteBuffer.allocate(3);
    
            //等待客户端连接
            SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
            int messageLength = 8;
            //循环的读取
            while(true){
                // 表示累计读取的字节数
                int byteRead = 0;
                // 假设从客户端最多接收 8 个字节
                while (byteRead < messageLength){
                    // 自动把数据分配到 byteBuffers-0、byteBuffers-1
                    long read = socketChannel.read(byteBuffers);
                    byteRead += read;
                    // 使用流打印,查看当前 Buffer 的 Position 和 Limit
                    Arrays.asList(byteBuffers).stream().
                            map(byteBuffer -> "{position: "+byteBuffer.position()+", limit: "+byteBuffer.limit()+"}")
                            .forEach(System.out::println);
                }
                // 将所有的 Buffer 进行反转,为后面的其他操作做准备
                Arrays.asList(byteBuffers).forEach(Buffer ->Buffer.flip());
    
                // 将数据读出,显示到客户端
                int byteWrite = 0;
                while (byteWrite < messageLength){
                    long write = socketChannel.write(byteBuffers);
                    byteWrite += write;
                }
    
                // 将所有的 Buffer 进行清空,为后面的其他操作做准备
                Arrays.asList(byteBuffers).forEach(Buffer->Buffer.clear());
    
                // 打印处理的字节数
                System.out.println("{byteRead: "+byteRead+", byteWrite: "+byteWrite+"}");
    
            }
        }
    

    在这里插入图片描述

    3.6:Selector选择器

    1:基本介绍

    1: Java 的 NIO,用非阻塞的 IO 方式。可以用一个线程,处理多个的客户端连接,就会使用到Selector(选择器)
    2: Selector 能够检测多个注册的通道上是否有事件发生(注意:多个Channel以事件的方式可以注册到同一个Selector),如果有事件发生,便获取事件然 后针对每个事件进行相应的处理。这样就可以只用一个单线程去管理多个通道,也就是管理多个连接和请求。
    3: 只有在 连接/通道 真正有读写事件发生时,才会进行读写,就大大地减少 了系统开销,并且不必为每个连接都创建一个线程,不用去维护多个线程
    4: 避免了多线程之间的上下文切换导致的开销

    2: Selector(选择器)

    示意图

    img

    说明:
    Netty 的 IO 线程 NioEventLoop 聚合了 Selector(选择器, 也叫多路复用器),可以同时并发处理成百上千个客 户端连接。
    当线程从某客户端 Socket 通道进行读写数据时,若没 有数据可用时,该线程可以进行其他任务。
    线程通常将非阻塞 IO 的空闲时间用于在其他通道上 执行 IO 操作,所以单独的线程可以管理多个输入和 输出通道。
    由于读写操作都是非阻塞的,这就可以充分提升 IO 线程的运行效率,避免由于频繁 I/O 阻塞导致的线程 挂起。
    一个 I/O 线程可以并发处理 N 个客户端连接和读写操作,这从根本上解决了传统同步阻塞 I/O 一连接一线 程模型,架构的性能、弹性伸缩能力和可靠性都得到 了极大的提升。

    3. Selector类相关方法

    Selector 类是一个抽象类, 常用方法和说明如下

    public abstract class Selector implements Closeable { 
    	public static Selector open();//得到一个选择器对象 
    	public int select(long timeout);//监控所有注册的通道,当其 中有 IO 操作可以进行时,将 对应的 SelectionKey 加入到内部集合中并返回,参数用来 设置超时时间 
    	public Set<SelectionKey> selectedKeys();//从内部集合中得 到所有的 SelectionKey 
    }
    
    

    4:注意事项

    NIO中的 ServerSocketChannel功能类似ServerSocket,SocketChannel功能类 似Socket

    selector 相关方法说明

    selector.select()//阻塞
    selector.select(1000);//阻塞1000毫秒,在1000毫秒后返回
    selector.wakeup();//唤醒
    selector selector.selectNow();//不阻塞,立马返还
    

    3.7: NIO 非阻塞 网络编程原理分析

    • NIO 非阻塞 网络编程相关的(Selector、SelectionKey、 ServerScoketChannel和SocketChannel) 关系梳理图

    img
    在这里插入图片描述

    说明:
    ServerSocketChannel 需要在selector注册,一旦有register事件(客户端一旦连接)就会建立SocketChannel
    
    客户端连接时需要会通过ServerSocketChannel 在selector注册,一旦有读写事件,反向获取通道channel,把channel数据读出到buffer
    
    事件发生通过SelectorKey来判断
    

    代码演示:server端

    public static void main(String[] args) throws Exception {
            //服务器端创建ServerSocketChannel ->ServerSocketChannel
            ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
    
            //得到一个Selector对象
            Selector selector = Selector.open();
    
            //绑定一个端口6666,在服务器端监听
            serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(6666));
            //设置为非阻塞
            serverSocketChannel.configureBlocking(false);
    
            //把serverSocketChannel 注册到 selector 关心的事件:op_ACCEPT
            serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
    
            //循环等待客户端连接
            while(true){
                if(selector.select(1000) == 0){//没有事件发生
                    System.out.println("服务器等待1s,无连接");
                    continue;
                }
    
                //返回大于0,获取相关的selectionKey集合(获取到关注的事件)
                //selector.selectedKeys() 返回关注的事件集合
                Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();
    
                //遍历,使用迭代器
                Iterator<SelectionKey> keyIterator = selectionKeys.iterator();
    
                while(keyIterator.hasNext()){
                    //获取到SelectionKey
                    SelectionKey key = keyIterator.next();
                    //根据key 对应的通道发生的事件做相应的处理
                    if(key.isAcceptable()){//如果是OP_ACCEPT,有新的客户端连接
                        //该客户端生成一个SocketChannel
                        SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();
                        System.out.println("客户端连接成功,生成一个socketChannel");
                        //将socketChannel设置为非阻塞,这时线程可以做其他事
                        socketChannel.configureBlocking(false);
                        //将socketChannel 注册到Selector,关注OP_READ,同时给socketChannel关联一个buffer
                       socketChannel.register(selector,SelectionKey.OP_READ, ByteBuffer.allocate(1024));
    
                    }
                    if(key.isReadable()){//发生OP_READ
                        //通过key 反向获取对应的channel
                        SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
                        //获取改channel关联的buffer
                        ByteBuffer buffer = (ByteBuffer) key.attachment();
                        channel.read(buffer);
                        System.out.println("form client "+ new String(buffer.array()));
                    }
                    //手动从集合中移动当前的selectionKey,防止重复操作
                    keyIterator.remove();
    
                }
    
            }
        }
    

    client端:

    public static void main(String[] args) throws Exception {
            //得到一个网络通道
            SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
            //设置非阻塞模式
            socketChannel.configureBlocking(false);
    
            //提供服务器端的ip和端口
            InetSocketAddress inetSocketAddress = new InetSocketAddress("127.0.0.1",6666);
    
            //连接服务器
            if(!socketChannel.connect(inetSocketAddress)){
                while(!socketChannel.finishConnect()){
                    System.out.println("连接需要时间,客户端不会阻塞,可做其他工作");
                }
            }
            //连接成功,发送数据
            String str = "hello,world";
            //获得字节数组到buffer中,且buffer大小与字节长度一致
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(str.getBytes());
            //发送数据,将buffer 数据写入channel
            socketChannel.write(buffer);
            System.in.read();
        }
    

    3.8:SelectionKey

    SelectionKey,表示 Selector 和网络通道的注册关系(OPS), 共四种:

    int OP_ACCEPT:有新的网络连接可以 accept,值为 16
    int OP_CONNECT:代表连接已经建立,值为 8
    int OP_READ:代表读操作,值为 1
    int OP_WRITE:代表写操作,值为 4

    源码中:

    public static final int OP_READ = 1 << 0;
    public static final int OP_WRITE = 1 << 2;
    public static final int OP_CONNECT = 1 << 3;
    public static final int OP_ACCEPT = 1 << 4;
    

    SelectionKey相关方法

    public abstract class SelectionKey { 
    	public abstract Selector selector();//得到与之关联的 Selector 对象 
    	public abstract SelectableChannel channel();//得到与之关 联的通道 
    	public final Object attachment();//得到与之关联的共享数 据 
    	public abstract SelectionKey interestOps(int ops);//设置或改 变监听事件 
    	public final boolean isAcceptable();//是否可以 accept 
    	public final boolean isReadable();//是否可以读 
    	public final boolean isWritable();//是否可以写 
    }
    

    3.9:ServerSocketChannel

    ServerSocketChannel 在服务器端监听新的客户端 Socket 连接

    相关方法如下:

    public abstract class ServerSocketChannel extends AbstractSelectableChannel implements NetworkChannel{ 
    	public static ServerSocketChannel open()//得到一个 ServerSocketChannel 通道 
    	public final ServerSocketChannel bind(SocketAddress local)//设置服务器端端口 号
    	public final SelectableChannel configureBlocking(boolean block)//设置阻塞或非 阻塞模式,取值 false 表示采用非阻塞模式 
    	public SocketChannel accept()//接受一个连接,返回代表这个连接的通道对象
    	public final SelectionKey register(Selector sel, int ops)//注册一个选择器并设置 监听事件 
    }
    

    3.10:SocketChannel

    SocketChannel,网络 IO 通道,具体负责进行读写操作。NIO 把缓冲区的数据写入通 道,或者把通道里的数据读到缓冲区。

    相关方法如下

    public abstract class SocketChannel extends AbstractSelectableChannel implements ByteChannel, ScatteringByteChannel, GatheringByteChannel, NetworkChannel{ 
    	public static SocketChannel open();//得到一个 SocketChannel 通道 
    	public final SelectableChannel configureBlocking(boolean block);//设置阻塞或非阻塞 模式,取值 false 表示采用非阻塞模式 
    	public boolean connect(SocketAddress remote);//连接服务器 
    	public boolean finishConnect();//如果上面的方法连接失败,接下来就要通过该方法 完成连接操作 
    	public int write(ByteBuffer src);//往通道里写数据 
    	public int read(ByteBuffer dst);//从通道里读数据 
    	public final SelectionKey register(Selector sel, int ops, Object att);//注册一个选择器并 设置监听事件,最后一个参数可以设置共享数据 
    	public final void close();//关闭通道 
    }
    

    3.11: NIO 网络编程应用实例-群聊系统

    要求:
    编写一个 NIO 群聊系统,实现服务器端和客户端之间的数据简单通讯(非阻塞)
    实现多人群聊
    服务器端:可以监测用户上线,离线, 并实现消息转发功能
    客户端:通过channel 可以无阻塞发送 消息给其它所有用户,同时可以接受 其它用户发送的消息(有服务器转发得到)
    目的:进一步理解NIO非阻塞网络编程 机制

    代码实现:服务端

    package com.atguigu.groupchat;
    
    import java.io.IOException;
    import java.net.InetSocketAddress;
    import java.nio.ByteBuffer;
    import java.nio.channels.*;
    import java.util.Iterator;
    
    public class GroupChatServer {
        //定义属性
        private Selector selector;
        private ServerSocketChannel listenChannel;
        private static final int PORT = 6667;
        //构造器
        //初始化工作
        public GroupChatServer(){
            try {
                //得到选择器
                selector = Selector.open();
                //得到ServerSocketChannel
                listenChannel = ServerSocketChannel.open();
                //绑定端口
                listenChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(PORT));
                //设置非阻塞
                listenChannel.configureBlocking(false);
                //listenChannel注册到Selector
                listenChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
    
    
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //监听
        public void listen(){
            try {
                //循环处理监听
                while(true){
                    int count = selector.select();
                    if(count>0){//有事件
                        //遍历得到selectionKey 集合
                        Iterator<SelectionKey> iterator = selector.selectedKeys().iterator();
                        while(iterator.hasNext()){
                            //取得selectionKey
                            SelectionKey key = iterator.next();
                            if(key.isAcceptable()){//连接事件
                                SocketChannel socketChannel = listenChannel.accept();
                                socketChannel.configureBlocking(false);
                                socketChannel.register(selector,SelectionKey.OP_READ);
                                //提示客户上线
                                System.out.println(socketChannel.getRemoteAddress()+"上线了");
                            }
                            else if(key.isReadable()){//read事件
                                readDate(key);
                            }
                            //手动从集合中移动当前的selectionKey,防止重复操作
                            iterator.remove();
                        }
    
                    }
                    else{
                        System.out.println("waiting event");
                    }
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }finally {
    
            }
        }
        //读取client数据
        public void readDate(SelectionKey key){
            //定义一个SocketChannel
            SocketChannel socketChannel = null;
            try {
                //取到关联的channel
                socketChannel = (SocketChannel)key.channel();
                //创建缓存
                ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                int count = socketChannel.read(byteBuffer);
                if(count>0){
                    //buffer的数据转成字符串
                    String msg = new String(byteBuffer.array());
                    //输出msg
                    System.out.println("form client"+msg);
                    //向其他客户端转发消息
                    sendInfoToOtherClient(msg,socketChannel);
                }
            } catch (IOException e) {
                try {
                    System.out.println(socketChannel.getRemoteAddress()+"离线了");
                    //取消注册
                    key.cancel();
                    //关闭通道
                    socketChannel.close();
                } catch (IOException ioException) {
                    ioException.printStackTrace();
                }
            }
    
        }
        //转发消息给其他消息
        private void sendInfoToOtherClient(String msg,SocketChannel self) throws IOException{
            //遍历所有注册到selector的SocketChannel
            for(SelectionKey key: selector.keys()){
                Channel targetChannel = key.channel();
                //排除自己
                if(targetChannel != self && targetChannel instanceof SocketChannel){
                    //转发
                    SocketChannel dest = (SocketChannel)targetChannel;
                    //写入buffer
                    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(msg.getBytes());
                    //写入通道
                    dest.write(buffer);
                }
            }
        }
        public static void main(String[] args) {
            // 创建一个服务器对象
            GroupChatServer server = new GroupChatServer();
            server.listen();
        }
    }
    
    

    代码实现:客户端

    package com.atguigu.groupchat;
    
    import java.io.IOException;
    import java.net.InetSocketAddress;
    import java.nio.ByteBuffer;
    import java.nio.channels.SelectionKey;
    import java.nio.channels.Selector;
    import java.nio.channels.SocketChannel;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.Scanner;
    
    public class GroupChatClient {
        // 定义相关属性
        // 服务器的IP
        private final String HOST = "127.0.0.1";
        // 服务器的端口
        private final int PORT = 6667;
    
        private Selector selector;
        private SocketChannel socketChannel;
        private String username;
    
        // 构造器
        public GroupChatClient() throws IOException {
            // 完成初始化
            selector = Selector.open();
            // 连接服务器
            socketChannel = SocketChannel.open(new InetSocketAddress(HOST, PORT));
            // 设置 非阻塞
            socketChannel.configureBlocking(false);
            // 将 socketChannel 注册到 Selector
            socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
            // 得到 username
            username = socketChannel.getLocalAddress().toString().substring(1);
            System.out.println(username + "is OK!");
    
        }
    
        // 向服务器发送消息
        public void sendMessage(String message){
            message = username + "说:"+ message;
            try {
                // 把 message 写入 buffer
                socketChannel.write(ByteBuffer.wrap(message.getBytes()));
                // 读取从服务器端回复的消息
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }finally {
    
            }
        }
    
        public void readmessage(){
            try {
                int select = selector.select();
                if (select > 0){
                    // 有事件发生的通道
                    Iterator<SelectionKey> iterator = selector.selectedKeys().iterator();
                    while (iterator.hasNext()){
                        SelectionKey key = iterator.next();
                        if (key.isReadable()){
                            // 得到相关的通道
                            SocketChannel channel = (SocketChannel) key.channel();
                            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
                            channel.read(buffer);
                            String msg = new String(buffer.array());
                            System.out.println(msg.trim());
                        }
                    }
                    iterator.remove();//删除当前的selectionKey
                }else {
    //                System.out.println("没有可用的通道");
    
                }
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }finally {
    
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            // 启动客户端
            GroupChatClient client = new GroupChatClient();
    
            // 启动一个线程,每个三秒读取从服务器端读取数据
            new Thread(){
                public void run(){
                    while (true){
                        client.readmessage();
                        try {
                            Thread.sleep(3000);
                        }catch (Exception e){
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
    
            }.start();
    
            // 发送数据给服务端
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            while (scanner.hasNextLine()){
                String line = scanner.nextLine();
                client.sendMessage(line);
            }
        }
    
    }
    
    

    4:Netty简单介绍

    1:原生NIO存在的问题

    为什么有了 NIO ,还会出现 Netty,因为 NIO 有如下问题:
    NIO 的类库和 API 繁杂,使用麻烦:需要熟练掌握 Selector、ServerSocketChannel、 SocketChannel、ByteBuffer 等。
    需要具备其他的额外技能:要熟悉 Java 多线程编程,因为 NIO 编程涉及到 Reactor 模式,你必须对多线程和网络编程非常熟悉,才能编写出高质量的 NIO 程序。
    开发工作量和难度都非常大:例如客户端面临断连重连、网络闪断、半包读写、失败缓存、网络拥塞和异常流的处理等等。
    JDK NIO 的 Bug:例如臭名昭著的 Epoll Bug,它会导致 Selector 空轮询(死循环),最终导致 CPU 100%。直到 JDK 1.7 版本该问题仍旧存在,没有被根本解决

    2:Netty官网说明

    官网地址 :https://netty.io/
    Netty是一个异步事件驱动的网络应用程序框架,用于快速开发可维护的高性能的服务器和客户端。
    Netty 是由 JBOSS 提供的一个 Java 开源框架。Netty 提供异步的、基于事件驱动的网络应用程序框架,用以快速开发高性能、高可靠性的网络 IO 程序。
    Netty 可以帮助你快速、简单的开发出一个网络应用,相当于简化和流程化了 NIO 的 开发过程。
    Netty 是目前最流行的 NIO 框架,Netty 在互联网领域、大数据分布式计算领域、游戏行业、通信行业等获得了广泛的应用,知名的 Elasticsearch 、Dubbo 框架内部都采 用了 Netty。 在这里插入图片描述

    3:Netty的优点

    Netty 对 JDK 自带的 NIO 的 API 进行了封装,解决了上述问题。

    设计优雅:适用于各种传输类型的统一 API 阻塞和非阻塞 Socket;基于灵活且可扩展的事件模型,可以清晰地分离关注点;高度可定制的线程模型 —— 单线程,一个或多个 线程池.
    使用方便:详细记录的 Javadoc,用户指南和示例;没有其他依赖项 (JDK 5 -> Netty 3.x ; 6 -> Netty 4.x 就可以支持了)。
    高性能、吞吐量更高:延迟更低;减少资源消耗;最小化不必要的内存复制。
    安全:完整的 SSL/TLS 和 StartTLS 支持。
    社区活跃、不断更新:社区活跃,版本迭代周期短,发现的 Bug 可以被及时修复, 同时,更多的新功能会被加入

    4:Netty版本说明

    netty版本分为 netty3.x 和 netty4.x、netty5.x
    因为Netty5出现重大bug,已经被官网废弃了,目前推荐使用的是Netty4.x的稳定版本
    目前在官网可下载的版本 netty3.x netty4.0.x 和 netty4.1.x
    这里使用的是 Netty4.1.x 版本
    netty 下载地址: https://bintray.com/netty/downloads/netty/

    5:各线程模式

    1:传统阻塞 I/O 服务模型

    在这里插入图片描述

    模型特点
    采用阻塞IO模式获取输入的数据
    每个连接都需要独立的线程完成数据的输入(read),业务处理, 数据返回(send)
    问题分析
    当并发数很大,就会创建大量的线程,占用很大系统资源
    连接创建后,如果当前线程暂时没有数据可读,该线程会阻塞在read 操作,造成线程资源浪费

    2:Reactor 模式

    针对传统阻塞 I/O 服务模型的 2 个缺点,解决方案:

    基于 I/O 复用模型:多个连接共用一个阻塞对象,应用程序只需要在一个阻塞对象等待,无需阻塞等待所有连接。当某个连接有新的数据可以处理时,操作系统通知应用程序,线程从阻塞状态返回,开始进行业务处理

    基于线程池复用线程资源:不必再为每个连接创建线程,将连接完成后的业务处理任务分配给线程进行处理,一个线程可以处理多个连接的业务。

    • Reactor 对应的叫法:
    1. 反应器模式
    2. 分发者模式(Dispatcher)
    3. 通知者模式(notifier)

    在这里插入图片描述

    说明:
    Reactor 模式,通过一个或多个输入同时传递给服务处理器的模式 (基于事件驱动)
    服务器端程序处理传入的多个请求, 并将它们同步分派到相应的处理线程, 因此Reactor(反应器)模式也叫 Dispatcher(分发者) 模式
    Reactor 模式使用IO复用监听事件, 收到事件后,分发给某个线程(进程), 这点就是网络服务器高并发处理关键

    核心组成:
    Reactor:Reactor 在一个单独的线程中运行,负责监听和分发事件,分发给适当的处 理程序来对 IO 事件做出反应。 它就像公司的电话接线员,它接听来自客户的电话并 将线路转移到适当的联系人;
    Handlers:处理程序执行 I/O 事件要完成的实际事件,类似于客户想要与之交谈的公司中的实际官员。Reactor 通过调度适当的处理程序来响应 I/O 事件,处理程序执行非阻塞操作
    Reactor 模式分类:

    单 Reactor 单线程
    单 Reactor 多线程
    主从 Reactor 多线程

    3:单Reactor-单线程

    在这里插入图片描述

    说明:
    Select 是前面 I/O 复用模型介绍的标准网络编程 API,可以实现应用程序通过一个阻塞对象监听多路连接请求
    Reactor 对象通过 Select 监控客户端请求事件,收到事件后通过 Dispatch 进行分发
    如果是建立连接请求事件,则由 Acceptor 通过 Accept 处理连接请求,然后创建一个 Handler 对象处理连接完成后的后续业务处理
    如果不是建立连接事件,则 Reactor 会分发调用连接对应的 Handler 来响应
    Handler 会完成 Read→业务处理→Send 的完整业务流程 结合实例:服务器端用一个线程通过多路复用搞定所有的 IO 操作(包括连接,读、写 等),编码简单,清晰明了,但是如果客户端连接数量较多,将无法支撑,前面的 NIO 案例就属于这种模型。
    
    优点:
    模型简单,没有多线程、进程通信、竞争的问题,全部都在一个线程中完成
    缺点:
    性能问题,只有一个线程,无法完全发挥多核 CPU 的性能。Handler 在处理某 个连接上的业务时,整个进程无法处理其他连接事件,很容易导致性能瓶颈
    可靠性问题,线程意外终止,或者进入死循环,会导致整个系统通信模块不 可用,不能接收和处理外部消息,造成节点故障
    使用场景:客户端的数量有限,业务处理非常快速,比如 Redis在业务处理的时间复 杂度 O(1) 的情况
    

    4:单 Reactor 多线程

    在这里插入图片描述

    说明:
    Reactor 对象通过 select 监控客户端请求事件, 收到事件后,通过 dispatch 进行分发
    如果建立连接请求, 则由 Acceptor 通过 accept 处理连接请求, 然后创建一个Handler对象处理完成连接后的各种事件
    如果不是连接请求,则由 Reactor 分发调用连接对 应的Handler 来处理
    Handler 只负责响应事件,不做具体的业务处理, 通过 read 读取数据后,会分发给后面的 Worker 线程池的某个线程处理业务
    Worker 线程池会分配独立线程完成真正的业务, 并将结果返回给 Handler
    Handler 收到响应后,通过 send 将结果返回给 Client

    **优点:**可以充分的利用多核cpu 的处理能力
    **缺点:**多线程数据共享和访问比较复杂,单 Reactor 处理所有的事件的监听和响应,在单线程运行, 在高并发场景容易出现性能瓶颈

    5:主从 Reactor 多线程

    在这里插入图片描述

    说明

    1: Reactor 主线程 MainReactor 对象通过 select 监听连接事件, 收到事件后,通过 Acceptor 处理连接事件(主 Reactor 只处理连接事件)
    2:当 Acceptor 处理连接事件后,MainReactor 将连接分配给 SubReactor
    3:SubReactor 将连接加入到连接队列进行监听,并创建 Handler 进行各种事件处理
    4:当有新事件发生时, SubReactor 就会调用对应的 Handler处理,Handler 通过 read 读取数据,分发给后面的 (Worker 线程池)处理
    5:(Worker 线程池)分配独立的 (Worker 线程)进行业务处理,并返 回结果
    6:Handler 收到响应的结果后,再通过 send 将结果返回给 Client
    ps:一个 MainReactor 可以关联多个 SubReactor

    在这里插入图片描述

    优点: 父线程与子线程的数据交互简单职责明确,父线程只需要接收新连接,子线程完成后续的业务处理。
    父线程与子线程的数据交互简单,Reactor 主线程只需要把新连接传给子线程,子线程无需返回数据。
    缺点:编程复杂度较高
    结合实例:这种模型在许多项目中广泛使用,包括 Nginx 主从 Reactor 多进程模型, Memcached 主从多线程,Netty 主从多线程模型的支持

    6:Reactor 模式小结

    3 种模式用生活案例来理解
    单 Reactor 单线程,前台接待员和服务员是同一个人,全程为顾客服
    单 Reactor 多线程,1 个前台接待员,多个服务员,接待员只负责接待
    主从 Reactor 多线程,多个前台接待员,多个服务生
    Reactor 模式具有如下的优点:
    响应快,不必为单个同步时间所阻塞,虽然 Reactor 本身依然是同步的
    可以最大程度的避免复杂的多线程及同步问题,并且避免了多线程/进程 的切换开销
    扩展性好,可以方便的通过增加 Reactor 实例个数来充分利用 CPU 资源
    复用性好,Reactor 模型本身与具体事件处理逻辑无关,具有很高的复用性

    6:Netty模型

    1:简单版

    在这里插入图片描述

    说明 :
    BossGroup 线程维护Selector , 只关注Accecpt
    当接收到Accept事件,获取到对应的 SocketChannel, 封装成 NIOScoketChannel并注册到 Worker 线程(事件循环), 并进行维护
    当Worker线程监听到 Selector 中通道发生自己感 兴趣的事件后,就进行处理(就由 Handler 处理), 注意 Handler 已经加入到通道

    2:进阶版

    img

    3:完整版 非常重要

    img

    说明 :
    1:Netty 抽象出两组线程池 BossGroup 专门负责接收客户端的连接, WorkerGroup 专门负责网络的读写
    2:BossGroup 和 WorkerGroup 类型都是 NioEventLoopGroup
    3:NioEventLoopGroup 相当于一个事件循环组, 这个组中含有多个事件循环 ,每一个事件循环是 NioEventLoop
    4:NioEventLoop 表示一个不断循环的执行处理任务的线程, 每个 NioEventLoop 都有一个 Selector , 用于监听绑定在其上的 Socket 的网络通讯
    5:NioEventLoopGroup(BossGroup、WorkerGroup) 可以有多个线程, 即可以含有多个 NioEventLoop
    6:每个Boss 的 NioEventLoop 循环执行的步骤有3步
    (1):轮询accept 事件
    (2):处理accept 事件 , 与client建立连接 , 生成NioScocketChannel , 并将其注册到 Worker 的 (3):NIOEventLoop 上的 Selector
    处理任务队列的任务 , 即 runAllTasks
    7:每个 Worker 的 NIOEventLoop 循环执行的步骤
    (1):轮询read, write 事件
    (2):处理i/o事件, 即read , write 事件,在对应NioScocketChannel 处理
    (3):处理任务队列的任务 , 即 runAllTasks
    每个Worker NIOEventLoop 处理业务时,会使用 Pipeline(管道), Pipeline 中包含了 Channel , 即通过 Pipeline 可以获取到对应通道, 管道中维护了很多的处理器。管道可以使用 Netty 提供的,也可以自定义

    4:理解重制版

    在这里插入图片描述

    服务器端首先创建一个ServerSocketChannel,bossGroup只处理客户端连接请求,workGroup处理读写事件,此二者为线程组,其中每一个NIOEventLoop都是线程组其中一个线程

    客户端发送连接请求通过ServerSocketChannel被NIOLoopEventGroup线程组中的一个线程NIOLoopEvent的selector选择器监听,并将事件放入taskqueue队列进行轮询,一旦有accept事件就会封装NIOSocketChannel对象,并通过其去注册到workGroup的线程的selector中让其监听

    一旦workGroup的线程的taskqueue轮询到读写事件,在对应的NIOSocketChannel进行处理

    7:对‘Netty快速入门实例’的分析

    1:BossGroup 和 WorkGroup 怎么确定自己有多少个 NIOEventLoop

    BossGroup 和 WorkerGroup 含有的子线程数(NioEventLoop)默认为 CPU 核数*2

    由源码中的构造方法可知 —— 想要设置线程数只要在参数中输入即可

    2: WorkerGroup 是如何分配这些进程的

    设置 BossGroup 进程数为 1 ; WorkerGroup 进程数为 4 ; Client 数位 8

    在默认情况下,WorkerGroup 分配的逻辑就是按顺序循环分配的

    3: BossGroup 和 WorkerGroup 中的 Selector 和 TaskQueue

    打断点进行 Debug

    在这里插入图片描述

    img

    • 每个子线程都具有自己的 Selector、TaskQueue……

    4 :CTX 上下文、Channel、Pipeline 之间关系

    修改 NettyServerHandler ,并添加端点

    在这里插入图片描述

    先看 CTX 上下文中的信息

    在这里插入图片描述

    Pipeline

    在这里插入图片描述

    Channel

    在这里插入图片描述

    CTX 上下文、Channel、Pipeline 三者关系示意图

    img

    5:设置通道参数

    • childOption() 方法

      给每条child channel 连接设置一些TCP底层相关的属性,比如上面,我们设置了两种TCP属性,其中 ChannelOption.SO_KEEPALIVE表示是否开启TCP底层心跳机制,true为开

    • option() 方法

      对于server bootstrap而言,这个方法,是给parent channel 连接设置一些TCP底层相关的属性。

      TCP连接的参数详细介绍如下。SO_RCVBUF ,SO_SNDBUF

      这两个选项就是来设置TCP连接的两个buffer尺寸的。

      每个TCP socket在内核中都有一个发送缓冲区和一个接收缓冲区,TCP的全双工的工作模式以及TCP的滑动窗口便是依赖于这两个独立的buffer以及此buffer的填充状态。

      SO_SNDBUF
        Socket参数,TCP数据发送缓冲区大小。该缓冲区即TCP发送滑动窗口,linux操作系统可使用命令:cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_smem 查询其大小。

      TCP_NODELAY
        TCP参数,立即发送数据,默认值为Ture(Netty默认为True而操作系统默认为False)。该值设置Nagle算法的启用,改算法将小的碎片数据连接成更大的报文来最小化所发送的报文的数量,如果需要发送一些较小的报文,则需要禁用该算法。Netty默认禁用该算法,从而最小化报文传输延时。

      这个参数,与是否开启Nagle算法是反着来的,true表示关闭,false表示开启。通俗地说,如果要求高实时性,有数据发送时就马上发送,就关闭,如果需要减少发送次数减少网络交互,就开启。

      SO_KEEPALIVE
        底层TCP协议的心跳机制。Socket参数,连接保活,默认值为False。启用该功能时,TCP会主动探测空闲连接的有效性。可以将此功能视为TCP的心跳机制,需要注意的是:默认的心跳间隔是7200s即2小时。Netty默认关闭该功能。

      SO_REUSEADDR
        Socket参数,地址复用,默认值False。有四种情况可以使用:
      (1).当有一个有相同本地地址和端口的socket1处于TIME_WAIT状态时,而你希望启动的程序的socket2要占用该地址和端口,比如重启服务且保持先前端口。
      (2).有多块网卡或用IP Alias技术的机器在同一端口启动多个进程,但每个进程绑定的本地IP地址不能相同。
      (3).单个进程绑定相同的端口到多个socket上,但每个socket绑定的ip地址不同。(4).完全相同的地址和端口的重复绑定。但这只用于UDP的多播,不用于TCP。

      SO_LINGER
        Socket参数,关闭Socket的延迟时间,默认值为-1,表示禁用该功能。-1表示socket.close()方法立即返回,但OS底层会将发送缓冲区全部发送到对端。0表示socket.close()方法立即返回,OS放弃发送缓冲区的数据直接向对端发送RST包,对端收到复位错误。非0整数值表示调用socket.close()方法的线程被阻塞直到延迟时间到或发送缓冲区中的数据发送完毕,若超时,则对端会收到复位错误。

      SO_BACKLOG
        Socket参数,服务端接受连接的队列长度,如果队列已满,客户端连接将被拒绝。默认值,Windows为200,其他为128。

       b.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024) 
      

      表示系统用于临时存放已完成三次握手的请求的队列的最大长度,如果连接建立频繁,服务器处理创建新连接较慢,可以适当调大这个参数.

      SO_BROADCAST
        Socket参数,设置广播模式。

    8: TaskQueue 任务队列

    任务队列中的 Task 有 3 种典型使用场景

    1. 用户程序自定义的普通任务
    2. 用户自定义定时任务
    3. 非当前 Reactor 线程调用 Channel 的各种方法

    9:异步模型

    1:基本介绍

    2:工作示意图

    在这里插入图片描述

    说明

    1:在使用 Netty 进行编程时,拦截操作和转换出入站数据只需要您提供 callback 或利用 future 即可。这使得链式操作简单、高效, 并有利于编写可重用的、通用的代码。

    2:Netty 框架的目标就是让你的业务逻辑从网络基础应用编码中分离出来

    3: Future-Listener 机制

    当 Future 对象刚刚创建时,处于非完成状态,调用者可以通过返回的 ChannelFuture 来获取操作执行的状态,注册监听函数来执行完成后的操作。
    常见有如下操作
    • 通过 isDone 方法来判断当前操作是否完成;
    • 通过 isSuccess 方法来判断已完成的当前操作是否成功;
    • 通过 getCause 方法来获取已完成的当前操作失败的原因;
    • 通过 isCancelled 方法来判断已完成的当前操作是否被取消;
    • 通过 addListener 方法来注册监听器,当操作已完成(isDone 方法返回完成),将会通知 指定的监听器;如果 Future 对象已完成,则通知指定的监听器

    代码示例

    给一个 ChannelFuture 注册监听器,来监控我们关系的事件

    channelFuture.addListener(new ChannelFutureListener() {
         @Override
         public void operationComplete(ChannelFuture channelFuture) throws Exception {
              if (channelFuture.isSuccess()){
                   System.out.println("监听端口 6668 成功");
              }else {
                   System.out.println("监听端口 6668 失败");
              }
          }
    });
    
    

    4:快速入门实例-HTTP服务

    Netty 可以做Http服务开发,并且理解Handler实例 和客户端及其请求的关系
    在这里插入图片描述

    • 编写代码 —— 服务端代码

    编写服务端: HttpServer

    public static void main(String[] args) throws Exception {
            //创建BossGroup ,workGroup
            EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
            EventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup();
            try {
                ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
                serverBootstrap.group(bossGroup,workGroup)
                        .channel(NioServerSocketChannel.class)
                        .childHandler(new TestServerInitializer());
                ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(8080).sync();
                channelFuture.channel().closeFuture().sync();
    
            } finally {
                bossGroup.shutdownGracefully();
                workGroup.shutdownGracefully();
            }
        }
    

    编写 服务初始化器 :HttpServerInitialize

    public class TestServerInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {
        @Override
        protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
            //向管道加入处理器
            ChannelPipeline pipeline = socketChannel.pipeline();
            //加入netty提供的httpServerCodec,netty提供的处理Http的编-解码器
            pipeline.addLast("MyHttpServerCodec",new HttpServerCodec());
            pipeline.addLast("MyTestHttpServerHandler",new TestHttpServerHandler());
        }
    }
    
    

    编写 服务处理器 :HttpServerHandler

    /**
     *
     *   1. SimpleChannelInboundHandler 是之前使用的 ChannelInboundHandlerAdapter 的子类
     *   2. HttpObject 这个类型表示, 客户端、服务端 相互通信的数据需要被封装成什么类型
     *
     */
    public class TestHttpServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<HttpObject> {
    
        /**
         * 读取客户端数据
         * @param ctx
         * @param msg
         * @throws Exception
         */
        @Override
        protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, HttpObject msg) throws Exception {
            //判断msg 是不是HttpRequest 请求
            if(msg instanceof HttpRequest){
                System.out.println("msg 类型 = "+msg.getClass());
                System.out.println("客户端地址"+ctx.channel().remoteAddress());
                // 获取请求的 URI
                HttpRequest httpRequest = (HttpRequest) msg;
                URI uri = new URI(httpRequest.uri());
                // 判断请求路径为 /favicon.ico,就不做处理
                if ("/favicon.ico".equals(uri.getPath())){
                    System.out.println("请求了 图标 资源,不做响应");
                    return;
                }
    
                 //回复信息给浏览器【HTTP协议】
                ByteBuf content = Unpooled.copiedBuffer("Hello I am server", CharsetUtil.UTF_8);
                //构造一个http回应,即httpResponse,HttpResponseStatus:状态码
                FullHttpResponse response = new DefaultFullHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, HttpResponseStatus.OK,content);
                response.headers().set(HttpHeaderNames.CONTENT_TYPE,"text/plain");
                response.headers().set(HttpHeaderNames.CONTENT_LENGTH,content.readableBytes());
                //将构建好的response返回
                ctx.writeAndFlush(response);
            }
        }
    

    编写代码 —— 对特定资源的过滤

    上面的服务端启动后,在页面上不止接收到了文本,还接收到了一个网页的图标
    在这里插入图片描述
    现在把它过滤掉

    修改 HttpServerHandler

     // 获取请求的 URI
                HttpRequest httpRequest = (HttpRequest) msg;
                URI uri = new URI(httpRequest.uri());
                // 判断请求路径为 /favicon.ico,就不做处理
                if ("/favicon.ico".equals(uri.getPath())){
                    System.out.println("请求了 图标 资源,不做响应");
                    return;
                }
    
    

    10:netty核心组件

    1:Bootstrap 和 ServerBootstrap

    Bootstrap 意思是引导,一个 Netty 应用通常由一个 Bootstrap 开始,主要作用是配置整个 Netty 程序,串联各个组件,Netty 中 Bootstrap类是客户端程序的启动引导类, ServerBootstrap是服务端启动引导类
    常见的方法有

    • public ServerBootstrap group(EventLoopGroup parentGroup, EventLoopGroup childGroup),该方法用于服务器端,用来设置两个 EventLoop
    • public B channel(Class<? extends C> channelClass),该方法用来设置一个服务器端的通道实现
    • public ChannelFuture bind(int inetPort) ,该方法用于服务器端,用来设置占用的端口号
    • public B option(ChannelOption option, T value),用来给 ServerChannel 添加配置
    • public B group(EventLoopGroup group) ,该方法用于客户端,用来设置一个 EventLoop
    • public ChannelFuture connect(String inetHost, int inetPort) ,该方法用于客户端,用来连接服务器 端
    • public ServerBootstrap childOption(ChannelOption childOption, T value),用来给接收到的通道添加配置
    • public ServerBootstrap childHandler(ChannelHandler childHandler),该方法用来设置业务处理类 (自定义的 handler)

    .childHandler(new TestServerInitializer())//对应workGroup
    .handler(null)//对应bossGroup
    

    2:Future 和 ChannelFuture

    Netty 中所有的 IO 操作都是异步的,不能立刻得知消息是否被正确处理。但是可以过一会等它执行完成或者直接注册一个监听,具体的实现就是通过 Future 和 ChannelFutures,他们可以注册一个监听,当操作执行成功或失败时监听会自动触发注册的监听事件
    常见的方法有

    • Channel channel(),返回当前正在进行 IO 操作的通道
    • ChannelFuture sync(),等待异步操作执行完毕

    3:Channel

    Netty 网络通信的组件,能够用于执行网络 I/O 操作。
    通过Channel 可获得当前网络连接的通道的状态
    通过Channel 可获得网络连接的配置参数 (例如接收缓冲区大小)
    Channel 提供异步的网络 I/O 操作(如建立连接,读写,绑定端口),异步调用意味着任何 I/O 调用都将立即返回,并且不保证在调用结束时所请求的 I/O 操作已完成
    调用立即返回一个 ChannelFuture 实例,通过注册监听器到 ChannelFuture 上,可以 I/O 操作成功、失败或取消时回调通知调用方
    支持关联 I/O 操作与对应的处理程序
    不同协议、不同的阻塞类型的连接都有不同的 Channel 类型与之对应

    常用的 Channel 类型

    • NioSocketChannel,异步的客户端 TCP Socket 连接。
    • NioServerSocketChannel,异步的服务器端 TCP Socket 连接。
    • NioDatagramChannel,异步的 UDP 连接。
    • NioSctpChannel,异步的客户端 Sctp 连接。
    • NioSctpServerChannel,异步的 Sctp 服务器端连接,这些通道涵盖了 UDP 和 TCP 网络 IO 以及文件 IO。

    4:Selector

    Netty 基于 Selector 对象实现 I/O 多路复用,通过 Selector 一个线程可以监听多个连接的 Channel 事件。
    当向一个 Selector 中注册 Channel 后,Selector 内部的机制就可以自动不断地查询 (Select) 这些注册的 Channel 是否有已就绪的 I/O 事件(例如可读,可写,网络连接 完成等),这样程序就可以很简单地使用一个线程高效地管理多个 Channel

    5:ChannelHandler

    我们经常需要自定义一 个 Handler 类去继承 ChannelInboundHandlerA dapter,然后通过重写相应方法实现业务逻辑

    常用的方法

    public class ChannelInboundHandlerAdapter extends ChannelHandlerAdapter implements ChannelInboundHandler { 
    	// 通道注册事件
    	public void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
            ctx.fireChannelRegistered();
        }
    	// 通道注销事件
        public void channelUnregistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
            ctx.fireChannelUnregistered();
        }
    	// 通道就绪事件 
    	public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { 
    		ctx.fireChannelActive(); 
    	}
    	// 通道读取数据事件 
    	public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception { 
    		ctx.fireChannelRead(msg); 
    	}
    	// 通道读取数据完毕事件
        public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
            ctx.fireChannelReadComplete();
        }
        // 通道发生异常事件
    	public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
            ctx.fireExceptionCaught(cause);
        }
    }
    
    

    6:Pipeline 和 ChannelPipeline

    ChannelPipeline 是一个 Handler 的集合,它负责处理和拦截 inbound(入栈) 或者 outbound(出栈) 的事件和操作,相当于一个贯穿 Netty 的。(也可以这样理解: ChannelPipeline 是 保存 ChannelHandler 的 List,用于处理或拦截 Channel 的入站 和出站 事件 / 操作)

    ChannelPipeline 实现了一种高级形式的拦截过滤器模式,使用户可以完全控制事件的处理方式,以及 Channel 中各个的 ChannelHandler 如何相互交互

    在 Netty 中每个 Channel 都有且仅有一个 ChannelPipeline 与之对应,它们的组成关系如下

    img

    说明 :

    • 一个 Channel 包含了一个 ChannelPipeline,而 ChannelPipeline 中又维护了一个由 ChannelHandlerContext 组成的双向链表,并且每个 ChannelHandlerContext 中又关联着一个 ChannelHandler
    • 入站事件和出站事件在一个双向链表中,入站事件会从链表 head 往后传递到最后一个入站的 handler, 出站事件会从链表 tail 往前传递到最前一个出站的 handler,两种类型的 handler 互不干扰

    常用方法

    //把一个业务处理类(handler) 添加到链中的第一个位置
    ChannelPipeline addFirst(ChannelHandler… handlers)
    //把一个业务处理类(handler) 添加到链中的最后一个位置
    ChannelPipeline addLast(ChannelHandler… handlers)
    

    11:Netty 群聊

    要求:

    1. 编写一个 Netty 群聊系统,实现服务器端和客户端之间的数据简单通讯(非阻塞)
    2. 实现多人群聊
    3. 服务器端:可以监测用户上线,离线,并实现消息转发功能
    4. 客户端:通过channel 可以无阻塞发送消息给其它所有用户,同时可以接受其它用 户发送的消息(有服务器转发得到)

    1:server端

    public class ChatServer {
    
        private int port;
    
        public ChatServer(int port) {
            this.port = port;
        }
    
        public void run() throws Exception{
            //创建bossGroup,workGroup
            EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
            EventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup();
            try {
                //创建辅助工具
                ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
                //循环事件组
                serverBootstrap.group(bossGroup,workGroup)//线程组
                        .channel(NioServerSocketChannel.class)//通道类型
                        .option(ChannelOption.SO_BACKLOG,128)
                        .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE,true)
                        .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                            @Override
                            protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
                                ChannelPipeline pipeline = socketChannel.pipeline();
                                //加入解码器
                                pipeline.addLast("decoder",new StringDecoder());
                                //加入编码器
                                pipeline.addLast("encoder",new StringEncoder());
                                pipeline.addLast(new ChatServerHandler());
    
                            }
                        });
                System.out.println("server is ok");
                ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(port).sync();
                channelFuture.channel().closeFuture().sync();
            } finally {
                bossGroup.shutdownGracefully();
                workGroup.shutdownGracefully();
            }
        }
        public static void main(String[] args) throws Exception {
           new ChatServer(8080).run();
        }
    }
    
    

    2:serverHandler

    public class ChatServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<String> {
        /**
         * 定义一个 Channel 线程组,管理所有的 Channel, 参数 执行器
         *  GlobalEventExecutor => 全局事件执行器
         *  INSTANCE => 表示是单例的
         */
        private  static ChannelGroup channelGroup = new DefaultChannelGroup(GlobalEventExecutor.INSTANCE);
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    
        /**
         * 当连接建立之后,第一个被执行
         * 一连接成功,就把当前的 Channel 加入到 ChannelGroup,并将上线消息推送给其他客户
         */
        @Override
        public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
            Channel channel = ctx.channel();
            // 将该客户上线的信息,推送给其他在线的 客户端
            // 该方法,会将 ChannelGroup 中所有的 Channel 遍历,并发送消息
            Date date = new Date(System.currentTimeMillis());
            channelGroup.writeAndFlush("[client]" +channel.remoteAddress()+"["+simpleDateFormat.format(date)+"]"+"加入聊天");
            channelGroup.add(channel);
    
        }
    
        /**
         * 当断开连接激活,将 XXX 退出群聊消息推送给当前在线的客户
         * 当某个 Channel 执行到这个方法,会自动从 ChannelGroup 中移除
         */
        @Override
        public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
            Channel channel = ctx.channel();
            Date date = new Date(System.currentTimeMillis());
            channelGroup.writeAndFlush("[client]"+channel.remoteAddress()+"["+simpleDateFormat.format(date)+"]"+"离开聊天");
            //channelGroup.remove(channel); 不需要,handlerRemoved()直接删除了channel
        }
    
        /**
         * 提示客户端离线状态
         * @param ctx
         * @throws Exception
         */
        @Override
        public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
            Date date = new Date(System.currentTimeMillis());
            System.out.println(ctx.channel().remoteAddress()+"["+simpleDateFormat.format(date)+"]"+"下线了");
        }
    
        /**
         * 提示客户端上线状态
         * @param ctx
         * @throws Exception
         */
        @Override
        public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
            Date date = new Date(System.currentTimeMillis());
            System.out.println(ctx.channel().remoteAddress()+"["+simpleDateFormat.format(date)+"]"+"上线了");;
        }
    
        /**
         * 读取消息,转发数据
         * @param ctx
         * @param msg
         * @throws Exception
         */
        @Override
        protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception {
            Channel channel = ctx.channel();
            Date date = new Date(System.currentTimeMillis());
            //遍历,根据不同对象发送不同数据
            channelGroup.forEach(ch ->{
                if(channel != ch){//不是自己的channel
                    ch.writeAndFlush("[客户]"+channel.remoteAddress()+"["+simpleDateFormat.format(date)+"]"+"发送"+msg+"/n");
                }
                else{
                    ch.writeAndFlush("[自己]发送了消息"+"["+simpleDateFormat.format(date)+"]"+msg+"/n");
                }
            }
    
            );
        }
    
        /**
         * 异常处理
         * @param ctx
         * @param cause
         * @throws Exception
         */
        @Override
        public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
            ctx.close();
        }
    }
    

    3:client端

    public class ChatClient {
        private final String HOST;
        private final int PORT;
    
        public ChatClient(String host, int port) {
            HOST = host;
            PORT = port;
        }
    
        public void run() throws InterruptedException {
            EventLoopGroup eventLoopGroup = new NioEventLoopGroup();
            try {
                Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
                bootstrap.group(eventLoopGroup)
                        .channel(NioSocketChannel.class)
                        .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                            @Override
                            protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
                                ChannelPipeline pipeline = socketChannel.pipeline();
                                //加入解码器
                                pipeline.addLast("decoder",new StringDecoder());
                                //加入编码器
                                pipeline.addLast("encoder",new StringEncoder());
                                pipeline.addLast(new ChatClientHandler());
                            }
                        });
    
                ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect(HOST, PORT).sync();
                System.out.println("client prepare is ok");
                Channel channel = channelFuture.channel();
                //客户端需要输入信息,定义扫描器
                Scanner scanner = new Scanner(System.in);
                while(scanner.hasNextLine()){
                    String s = scanner.nextLine();
                    channel.writeAndFlush(s);
    
                }
                channel.closeFuture().sync();
            } finally {
                eventLoopGroup.shutdownGracefully();
            }
    
        }
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            new ChatClient("localhost",8080).run();
        }
    }
    
    

    4:clientHandler

    public class ChatClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler<String> {
        @Override
        protected void channelRead0(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, String s) throws Exception {
            // 直接输出从服务端获得的信息
            System.out.println(s.trim());
        }
    }
    

    12:心跳机制

    1:server端:

    public class MyServer {
        public static void main(String[] args) throws Exception{
    
            //创建bossGroup,workGroup
            EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
            EventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup();
    
            try {
                //创建辅助工具
                ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
                //循环事件组
                serverBootstrap.group(bossGroup,workGroup)//线程组
                        .channel(NioServerSocketChannel.class)//通道类型
                        .handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO))
                        .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                            @Override
                            protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
                                ChannelPipeline pipeline = socketChannel.pipeline();
      /*
                 说明:
                 1. IdleStateHandler 是 Netty 提供的 空闲状态处理器
                 2. 四个参数:
                 readerIdleTime : 表示多久没有 读 事件后,就会发送一个心跳检测包,检测是否还是连接状态
                 writerIdleTime : 表示多久没有 写 事件后,就会发送一个心跳检测包,检测是否还是连接状态
                 allIdleTime : 表示多久时间既没读也没写 后,就会发送一个心跳检测包,检测是否还是连接状态
                 TimeUnit : 时间单位
                 3. 当 Channel 一段时间内没有执行 读 / 写 / 读写 事件后,就会触发一个 IdleStateEvent 空闲状态事件
                 4. 当 IdleStateEvent 触发后,就会传递给 Pipeline 中的下一个 Handler 去处理,通过回调下一个 Handler 的 userEventTriggered 方法,在该方法中处理 IdleStateEvent
                                 */
                                pipeline.addLast(new IdleStateHandler(3,5,7, TimeUnit.SECONDS));
                                pipeline.addLast(new MyServerHandler());
                            }
                        });
                System.out.println("server is ok");
                ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(8080).sync();
                channelFuture.channel().closeFuture().sync();
            } finally {
                bossGroup.shutdownGracefully();
                workGroup.shutdownGracefully();
            }
        }
    
    }
    

    2:handler

    public class MyServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
        /**
         *
         * @param ctx 上下文
         * @param evt 事件
         * @throws Exception
         */
        @Override
        public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {
            if(evt instanceof IdleStateEvent){
                //将 evt 向下转型 IdleStateEvent
                IdleStateEvent event =  (IdleStateEvent)evt;
                String eventType = null;
                //IdleStateEvent 枚举
                switch (event.state()){
                    case READER_IDLE:
                        eventType = "读空闲";
                        break;
                    case WRITER_IDLE:
                        eventType = "写空闲";
                        break;
                    case ALL_IDLE:
                        eventType = "读写空闲";
                }
                System.out.println(ctx.channel().remoteAddress()+"---超时事件---"+eventType);
            }
        }
    }
    
    

    说明:

    1: IdleStateHandler 是 Netty 提供的 空闲状态处理器

    2: 四个参数:
    readerIdleTime : 表示多久没有 读 事件后,就会发送一个心跳检测包,检测是否还是连接状态
    writerIdleTime : 表示多久没有 写 事件后,就会发送一个心跳检测包,检测是否还是连接状态
    allIdleTime : 表示多久时间既没读也没写 后,就会发送一个心跳检测包,检测是否还是连接状态
    TimeUnit : 时间单位
    3: 当 Channel 一段时间内没有执行 读 / 写 / 读写 事件后,就会触发一个 IdleStateEvent 空闲状态事件

    4: 当 IdleStateEvent 触发后,就会传递给 Pipeline 中的下一个 Handler 去处理,通过回调下一个 Handler 的 userEventTriggered 方法,在该方法中处理 IdleStateEvent

    13:长连接

    • 要求:
    1. 实现基于webSocket的长连接 的全双工的交互
    2. 改变Http协议多次请求的约束,实 现长连接了, 服务器可以发送消息 给浏览器
    3. 客户端浏览器和服务器端会相互感 知,比如服务器关闭了,浏览器会 感知,同样浏览器关闭了,服务器 会感知

    代码实现

    服务端 :WebServer

    package com.atguigu.netty.websocket;
    
    import com.atguigu.heartbeat.MyServerHandler;
    import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
    import io.netty.channel.*;
    import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
    import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
    import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
    import io.netty.handler.codec.http.HttpObjectAggregator;
    import io.netty.handler.codec.http.HttpServerCodec;
    import io.netty.handler.codec.http.websocketx.WebSocketServerProtocolHandler;
    import io.netty.handler.logging.LogLevel;
    import io.netty.handler.logging.LoggingHandler;
    import io.netty.handler.stream.ChunkedWriteHandler;
    import io.netty.handler.timeout.IdleStateHandler;
    
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    /**
     * @author qhl
     * @date 2021/4/19 16:52
     */
    public class MyServer {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            //创建bossGroup,workGroup
            EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
            EventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup();
    
            try {
                //创建辅助工具
                ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
                //循环事件组
                serverBootstrap.group(bossGroup,workGroup)//线程组
                        .channel(NioServerSocketChannel.class)//通道类型
                        .handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO))
                        .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                            @Override
                            protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
                                ChannelPipeline pipeline = socketChannel.pipeline();
                                //基于http协议使用http的编码和解码器
                                pipeline.addLast(new HttpServerCodec());
                                // 添加块处理器
                                pipeline.addLast(new ChunkedWriteHandler());
                                /*
                                    说明:
                                    1. 因为 HTTP 数据传输时是分段的,HttpObjectAggregator 可以将多个端聚合
                                    2. 这就是为什么浏览器发送大量数据时,就会发出多次 HTTP 请求
                                 */
                                pipeline.addLast(new HttpObjectAggregator(8192));
                                /*
                                    说明:
                                    1. 对于 WebSocket 是以 帧 的形式传递的
                                    2. 后面的参数表示 :请求的 URL
                                    3. WebSocketServerProtocolHandler 将 HTTP 协议升级为 WebSocket 协议,即保持长连接
                                    4. 切换协议通过一个状态码101
                                 */
                                pipeline.addLast(new WebSocketServerProtocolHandler("/hello"));
                                // 自定义的 Handler
                                pipeline.addLast(new MyTextWebSocketFrameHandler());
    
    
                            }
                        });
                System.out.println("server is ok");
                ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(8080).sync();
                channelFuture.channel().closeFuture().sync();
            } finally {
                bossGroup.shutdownGracefully();
                workGroup.shutdownGracefully();
            }
        }
    
    
    }
    
    

    服务端的处理器 :MyTextWebSocketFrameHandler

    package com.atguigu.netty.websocket;
    
    import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
    import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;
    import io.netty.handler.codec.http.websocketx.TextWebSocketFrame;
    
    import java.time.LocalDateTime;
    
    /**
     * TextWebSocketFrame 类型,表示一个文本帧(flame)
     * @author qhl
     * @date 2021/4/19 17:10
     */
    
    public class MyTextWebSocketFrameHandler extends SimpleChannelInboundHandler<TextWebSocketFrame> {
        @Override
        protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, TextWebSocketFrame msg) throws Exception {
            System.out.println("服务器收到消息"+msg.text());
    
            //回复消息
            ctx.channel().writeAndFlush(new TextWebSocketFrame("服务器时间"+ LocalDateTime.now()+msg.text()));
        }
    
        /**
         * 客户端连接后,触发方法
         * @param ctx
         * @throws Exception
         */
        @Override
        public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
            //id表示唯一的值,Longtext是唯一的shortText 不是唯一
            System.out.println("handlerAdded 被调用"+ctx.channel().id().asLongText());
            System.out.println("handlerAdded 被调用"+ctx.channel().id().asShortText());
        }
    
        @Override
        public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
            System.out.println("handlerRemove被调用"+ctx.channel().id().asLongText());
        }
    
        @Override
        public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
            System.out.println("异常发生"+cause.getMessage());
            //关闭连接
            ctx.close();
        }
    }
    
    

    hello.html(浏览器)

    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>Title</title>
    </head>
    <body>
        <form onsubmit="return false">
            <textarea id="message" name="message" style="height: 300px; width: 300px"></textarea>
            <input type="button" value="发送消息" onclick="send(this.form.message.value)">
            <textarea id="responseText" style="height: 300px; width: 300px"></textarea>
            <input type="button" value="清空内容" onclick="document.getElementById('responseText').value=''">
        </form>
        <script>
            var socket;
            // 判断当前浏览器是否支持 WebSocket
            if (window.WebSocket){
                socket = new WebSocket("ws://localhost:8080/hello");
                // 相当于 channelRead0 方法,ev 收到服务器端回送的消息
                socket.onmessage = function (ev){
                    var rt = document.getElementById("responseText");
                    rt.value = rt.value + "\n" + ev.data;
                }
                // 相当于连接开启,感知到连接开启
                socket.onopen = function (){
                    var rt = document.getElementById("responseText");
                    rt.value = rt.value + "\n" + "连接开启……";
                }
                // 感知连接关闭
                socket.onclose = function (){
                    var rt = document.getElementById("responseText");
                    rt.value = rt.value + "\n" + "连接关闭……";
                }
            }else {
                alert("不支持 WebSocket");
            }
    
            // 发送消息到服务器
            function send(message){
                // 判断 WebSocket 是否创建好了
                if (!window.socket){
                    return ;
                }
                // 判断 WebSocket 是否开启
                if (socket.readyState == WebSocket.OPEN){
                    // 通过 Socket 发送消息
                    socket.send(message);
                }else {
                    alert("连接未开启");
                }
            }
        </script>
    </body>
    </html>
    
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