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NIO框架入门(一)：服务端基于Netty4的UDP双向通信Demo演示

發布時間：2025/3/17 编程问答 13 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 NIO框架入门(一)：服务端基于Netty4的UDP双向通信Demo演示小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

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前言

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

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

學習交流

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《NIO框架入門》系列文章目錄

有關MINA和Netty的入門文章很多，但多數都是復制、粘貼的未經證實的來路不明內容，對于初次接觸的人來說，一個可以運行且編碼規范的Demo，顯然要比各種“詳解”、“深入分析”之類的要來的直接和有意義。本系列入門文章正是基于此種考慮而寫，雖無精深內容，但至少希望對初次接觸MINA、Netty的人有所啟發，起到拋磚引玉的作用。

本文是《NIO框架入門》系列文章中的第?4?篇，目錄如下：

- 《NIO框架入門(一)：服務端基于Netty4的UDP雙向通信Demo演示》（本文）
- 《NIO框架入門(二)：服務端基于MINA2的UDP雙向通信Demo演示》
- 《NIO框架入門(三)：iOS與MINA2、Netty4的跨平臺UDP雙向通信實戰》
- 《NIO框架入門(四)：Android與MINA2、Netty4的跨平臺UDP雙向通信實戰》

本文亮點

[1] Netty4的UDP例子太難找：

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

[2] 本例中客戶端UDP實現無需第3方依賴：

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

[3] 完整可執行源碼、方便學習：

完整的Demo源碼，適合新手直接運行，便于學習和研究。

題外話

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

寫個什么樣的Demo？

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

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

Netty4 服務端準備工作

[1] 第一步：下載Netty4

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

[2] 第二步：找到Netty4的核心庫文件

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

[3] 第三步：建好Java工程準備準備開擼

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

服務端代碼

[1] 服務端主類 EchoServer.java

1 public class EchoServer2 {3 ????????public static void main(String[] args) throws InterruptedException4 ????????{5 ????????????????Bootstrap b = new Bootstrap();6 ????????????????EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();7 ????????????????b.group(group)8 ????????????????????????.channel(NioDatagramChannel.class)9 ????????????????????????.handler(new EchoSeverHandler()); 10 ????????????????? 11 ????????????????// 服務端監聽在9999端口 12 ????????????????b.bind(9999).sync().channel().closeFuture().await(); 13 ????????} 14 }

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

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

[2] 服務端Handler類 EchoSeverHandler.java

1 public class EchoSeverHandler extends SimpleChannelInboundHandler<DatagramPacket> 2 {3 ????????@Override4 ????????protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, DatagramPacket packet)5 ????????????????????????throws Exception6 ????????{7 ????????????????// 讀取收到的數據8 ????????????????ByteBuf buf = (ByteBuf) packet.copy().content();9 ????????????????byte[] req = new byte[buf.readableBytes()]; 10 ????????????????buf.readBytes(req); 11 ????????????????String body = new String(req, CharsetUtil.UTF_8); 12 ????????????????System.out.println("【NOTE】>>>>>> 收到客戶端的數據："+body); 13 ????????????????? 14 ????????????????// 回復一條信息給客戶端 15 ????????????????ctx.writeAndFlush(new DatagramPacket( 16 ????????????????Unpooled.copiedBuffer("Hello，我是Server，我的時間戳是"+System.currentTimeMillis() 17 ????????????????????????????????, CharsetUtil.UTF_8) 18 ????????????????????????????????, packet.sender())).sync(); 19 ????????} 20 }

如上所示，這個Handler看起來比MINA的類似實現，要簡潔不少。

客戶端代碼

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

[1] 客戶端主類 EchoClient.java

public class EchoClient {public static void main(String[] args) throws Exception{// 初始化本地UDP的SocketLocalUDPSocketProvider.getInstance().initSocket();// 啟動本地UDP監聽（接收數據用的）LocalUDPDataReciever.getInstance().startup();// 循環發送數據給服務端while(true){// 要發送的數據String toServer = "Hi，我是客戶端，我的時間戳"+System.currentTimeMillis();byte[] soServerBytes = toServer.getBytes("UTF-8");// 開始發送boolean ok = UDPUtils.send(soServerBytes, soServerBytes.length);if(ok)Log.d("EchoClient", "發往服務端的信息已送出.");elseLog.e("EchoClient", "發往服務端的信息沒有成功發出！！！");// 3000秒后進入下一次循環Thread.sleep(3000);}} }

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

[2] Socket操作類 LocalUDPSocketProvider.java

1 public class LocalUDPSocketProvider2 {3 ????????private static final String TAG = LocalUDPSocketProvider.class.getSimpleName();4 ????????private static LocalUDPSocketProvider instance = null;5 ????????private DatagramSocket localUDPSocket = null;6 ?7 ????????public static LocalUDPSocketProvider getInstance()8 ????????{9 ????????????????if (instance == null) 10 ????????????????????????instance = new LocalUDPSocketProvider(); 11 ????????????????return instance; 12 ????????} 13 ????????? 14 ????????public void initSocket() 15 ????????{ 16 ????????????????try 17 ????????????????{ 18 ????????????????????????// UDP本地監聽端口（如果為0將表示由系統分配，否則使用指定端口） 19 ????????????????????????this.localUDPSocket = new DatagramSocket(ConfigEntity.localUDPPort); 20 ????????????????????????// 調用connect之后，每次send時DatagramPacket就不需要設計目標主機的ip和port了 21 ????????????????????????// * 注意：connect方法一定要在DatagramSocket.receive()方法之前調用， 22 ????????????????????????// * 不然整send數據將會被錯誤地阻塞。這或許是官方API的bug，也或許是調 23 ????????????????????????// * 用規范就應該這樣，但沒有找到官方明確的說明 24 ????????????????????????this.localUDPSocket.connect( 25 ????????????????????????????????????????InetAddress.getByName(ConfigEntity.serverIP), ConfigEntity.serverUDPPort); 26 ????????????????????????this.localUDPSocket.setReuseAddress(true); 27 ????????????????????????Log.d(TAG, "new DatagramSocket()已成功完成."); 28 ????????????????} 29 ????????????????catch (Exception e) 30 ????????????????{ 31 ????????????????????????Log.w(TAG, "localUDPSocket創建時出錯，原因是：" + e.getMessage(), e); 32 ????????????????} 33 ????????} 34 ? 35 ????????public DatagramSocket getLocalUDPSocket() 36 ????????{ 37 ????????????????return this.localUDPSocket; 38 ????????} 39 }

[3] 數據接收類 LocalUDPDataReciever.java

1 public class LocalUDPDataReciever2 {3 ????????private static final String TAG = LocalUDPDataReciever.class.getSimpleName();4 ????????private static LocalUDPDataReciever instance = null;5 ????????private Thread thread = null;6 ?7 ????????public static LocalUDPDataReciever getInstance()8 ????????{9 ????????????????if (instance == null) 10 ????????????????????????instance = new LocalUDPDataReciever(); 11 ????????????????return instance; 12 ????????} 13 ? 14 ????????public void startup() 15 ????????{ 16 ????????????????this.thread = new Thread(new Runnable() 17 ????????????????{ 18 ????????????????????????public void run() 19 ????????????????????????{ 20 ????????????????????????????????try 21 ????????????????????????????????{ 22 ????????????????????????????????????????Log.d(LocalUDPDataReciever.TAG, "本地UDP端口偵聽中，端口=" + ConfigEntity.localUDPPort + "..."); 23 ? 24 ????????????????????????????????????????//開始偵聽 25 ????????????????????????????????????????LocalUDPDataReciever.this.udpListeningImpl(); 26 ????????????????????????????????} 27 ????????????????????????????????catch (Exception eee) 28 ????????????????????????????????{ 29 ????????????????????????????????????????Log.w(LocalUDPDataReciever.TAG, "本地UDP監聽停止了(socket被關閉了?)," + eee.getMessage(), eee); 30 ????????????????????????????????} 31 ????????????????????????} 32 ????????????????}); 33 ????????????????this.thread.start(); 34 ????????} 35 ? 36 ????????private void udpListeningImpl() throws Exception 37 ????????{ 38 ????????????????while (true) 39 ????????????????{ 40 ????????????????????????byte[] data = new byte[1024]; 41 ????????????????????????// 接收數據報的包 42 ????????????????????????DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length); 43 ? 44 ????????????????????????DatagramSocket localUDPSocket = LocalUDPSocketProvider.getInstance().getLocalUDPSocket(); 45 ????????????????????????if ((localUDPSocket == null) || (localUDPSocket.isClosed())) 46 ????????????????????????????????continue; 47 ????????????????????????? 48 ????????????????????????// 阻塞直到收到數據 49 ????????????????????????localUDPSocket.receive(packet); 50 ????????????????????????? 51 ????????????????????????// 解析服務端發過來的數據 52 ????????????????????????String pFromServer = new String(packet.getData(), 0 , packet.getLength(), "UTF-8"); 53 ????????????????????????Log.w(LocalUDPDataReciever.TAG, "【NOTE】>>>>>> 收到服務端的消息："+pFromServer); 54 ????????????????} 55 ????????} 56 }

運行效果

客戶端運行結果：

服務端運行結果：

補充說明

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

補充說明

完整源碼工程下載

?博客園上不知如何上傳附件，如需完整Eclipse源碼工程請聯系作者，或者進入鏈接?http://www.52im.net/thread-367-1-1.html?自行下載。

完整源碼工程截圖如下：

轉載于:https://my.oschina.net/u/3346994/blog/909413

總結

以上是生活随笔為你收集整理的NIO框架入门(一)：服务端基于Netty4的UDP双向通信Demo演示的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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Netty4 服務端準備工作

[1] 第一步：下載Netty4

[2] 第二步：找到Netty4的核心庫文件

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

[3] 第三步：建好Java工程準備準備開擼

服務端代碼

[1] 服務端主類 EchoServer.java

客戶端代碼

[1] 客戶端主類 EchoClient.java

[2] Socket操作類 LocalUDPSocketProvider.java

補充說明

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總結