在之前的文章中，我们介绍过基于Netty实现一个RPC框架。除此之外，在工作中Netty也被广泛应用于实现即时通讯的技术方案之一，今天我们就来看一看，基于Netty如何实现一个简单的群聊系统。
服务端启动代码中，创建两个EventLoopGroup事件循环线程组，bossGroup专门负责接收客户端的连接，workerGroup专门负责网络的读写。之后使用ServerBootstrap服务端启动引导类配置整个Netty程序，串联各个组件进行启动，这里对于参数的配置不再赘述。
public class GroupChatServer { private int port; public GroupChatServer(int port) { this.port = port; } public void run() { EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1); EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); try { ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap(); bootstrap.group(bossGroup, workerGroup) .channel(NioServerSocketChannel.class) .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128) .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true) .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { @Override protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception { ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline(); pipeline.addLast("decoder", new StringDecoder()); pipeline.addLast("encoder", new StringEncoder()); pipeline.addLast(new GroupChatServerHandler()); } }); System.out.println("NETTY SERVER IS READY"); ChannelFuture channelFuture = bootstrap.bind(port).sync(); channelFuture.channel().closeFuture().sync(); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); }finally { bossGroup.shutdownGracefully(); workerGroup.shutdownGracefully(); } } }
在服务端启动时核心逻辑为：
- 获取管道pipeline
- 向pipeline中加入解码器和编码器
- 加入业务处理器handler
具体的业务处理器在下面进行定义，继承SimpleChannelInboundHandler类，处理接收的消息：
public class GroupChatServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<String> { private static ChannelGroup channelGroup=new DefaultChannelGroup(GlobalEventExecutor.INSTANCE); ... }
首先定义一个ChannelGroup 组，管理所有channel。
GlobalEventExecutor.INSTANCE 表示是全局的事件执行器，是一个单例模式。
下面看看需要重写的几个核心方法：
@Override public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { Channel channel = ctx.channel(); channelGroup.writeAndFlush("[客户端]"+channel.remoteAddress()+"加入聊天"+sdf.format(new Date())+"\n"); channelGroup.add(channel); }
handlerAdded 表示连接建立，一旦连接将被第一个被执行。在该方法中，将当前channel加入到channelGroup。并将该客户加入聊天的信息推送给其他在线的客户端，这里遍历channelGroup中所有channel，并发送消息。
@Override public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { Channel channel = ctx.channel(); channelGroup.writeAndFlush("[客户端]"+channel.remoteAddress()+"离开了\n"); System.out.println("channelGroup size:"+channelGroup.size()); }
断开连接会触发handlerRemoved方法。在该方法中，将下线消息推送给当前在线的客户。需要注意，执行了当前方法时就相当于已经执行了：
channelGroup.remove(channel);
这里会自动执行remove方法，所以就不需要我们再额外手动调用remove方法了。
@Override public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { System.out.println(ctx.channel().remoteAddress()+" 上线了"); } @Override public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { System.out.println(ctx.channel().remoteAddress()+" 离线了"); }
channelActive方法和channelInactive方法表示channel处于活动状态或不活动状态，这里仅打印上下线信息。
@Override protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception { Channel channel = ctx.channel(); channelGroup.forEach(ch->{ if(channel!=ch){ ch.writeAndFlush("[客户]"+channel.remoteAddress()+" 发送了消息:"+msg+"\n"); }else{显示自己发送的信息 ch.writeAndFlush("[自己]发送了消息:"+msg+"\n"); } }); }
channelRead0()是读取数据方法，在该方法中，遍历channelGroup，根据不同情况，发送不同消息。
- 如果不是当前的channel，那么显示其他客户端发送了消息
- 如果是当前的channel，显示自己发送了信息
@Override public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception { ctx.close(); }
最后，在发生异常时执行exceptionCaught方法，关闭ChannelHandlerContext 。
客户端详细代码如下：
public class GroupChatClient { private final String host; private final int port; public GroupChatClient(String host, int port) { this.host = host; this.port = port; } public void run(){ EventLoopGroup eventLoopGroup = new NioEventLoopGroup(); try{ Bootstrap bootstrap = new Bootstrap() .group(eventLoopGroup) .channel(NioSocketChannel.class) .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { @Override protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception { ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline(); pipeline.addLast("decoder", new StringDecoder()); pipeline.addLast("encoder", new StringEncoder()); pipeline.addLast(new GroupChatClientHandler()); } }); System.out.println("NETTY CLIENT IS READY"); ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect(host, port).sync(); Channel channel = channelFuture.channel(); System.out.println("----"+channel.localAddress()+"---"); Scanner scanner=new Scanner(System.in); while (scanner.hasNext()){ String msg = scanner.nextLine(); channel.writeAndFlush(msg+"\r\n"); } }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); }finally { eventLoopGroup.shutdownGracefully(); } } }
获取管道、向管道加入编码解码器和设置业务处理器handler的过程与服务端基本相同。与服务端明显不同的是，客户端需要输入发送给别人的信息，因此创建一个扫描器，接收来自键盘的输入。
客户端业务处理器，同样继承SimpleChannelInboundHandler：
public class GroupChatClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler<String> { @Override protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception { System.out.println(msg.trim()); } }
相对于服务端相比非常简单，只需要打印接收的信息即可。
下面对这个过程进行一下测试，首先启动一个服务端和三个客户端，在服务端会打印客户端的上线信息：
服务端启动时打印的信息：
较早登录的客户端会收到服务端转发的其他客户端的上线信息：
发送接收消息测试，会根据发送者的不同进行显示的区分：
其余客户端下线时，当前客户端会显示下线信息：
服务端显示的下线信息：
到这里，一个群聊系统的基本功能就已经实现了。需要注意的是，这里是不支持点对点的聊天的，如果再需要点对点的聊天，那么就不能使用ChannelGroup了，可以使用HashMap缓存各个Channel的信息，实现定向的消息发送。
