Netty实现长连接的原理

Posted 2023-04-25

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Netty实现长连接的原理相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

参考技术A 主要逻辑：

使用netty实现长连接，主要靠心跳来维持服务器端及客户端连接。

主要的实现逻辑如下：

服务器端：（HeartBeatRespHandler）

1，服务器在网络空闲操作一定时间后，服务端失败心跳计数器加1。

2，如果收到客户端的ping心跳包，则清零失败心跳计数器，如果连续n次未收到客户端的ping心跳包，则关闭链路，释放资源，等待客户端重连。

客户端：（HeartBeatReqHandler）

1，客户端网络空闲在一定时间内没有进行写操作时，则发送一个ping心跳包。

2，如果服务器端未在发送下一个心跳包之前回复pong心跳应答包，则失败心跳计数器加1。

3，如果客户端连续发送n（此处根据具体业务进行定义）次ping心跳包，服务器端均未回复pong心跳应答包，则客户端断开连接，间隔一定时间进行重连操作，直至连接服务器成功。

API调用Netty长链接执行发送消息（在线数用户列表）

前言

在原项目中，对于WebSocket的长连接，聊天系统并没有开放接口出来给第三方的系统调用，只有我们系统内部的人员才知道，确切的说系统内部也没有实际的查询接口，那么我们今天就来实现这个功能。

在Netty下的Websocket长连接中，以API形式获取在线用户数，与在线用户列表，并针对某个用户已API调用的形式进行数据发送，而不需要所谓的前端页面去创建websocket连接。

实践流程

存放Channel的容器

首先，我们需要一个类似ChannelGroup的连接池来存放我们的连接实例，这里我直接在原来本地模拟的一个LikeRedisTemplate中新建了一个ConcurrentHashMap，用于存放对应的用户名——连接实例的键值对。

方便后期API调用时可以通过这个LikeRedisTemplate中的这个Map进行获取、删除及相关信息。

/**存放链接池实例*/private Map<Object,Object> ChannelRedisMap = new ConcurrentHashMap<>();/** * 存储对应的用户名与Netty链接实例 * @param name 登录用户名 * @param channel Netty链接实例 */public void saveChannel(Object name,Object channel){
    ChannelRedisMap.put(name,channel);
}/** * 获取存储池中的链接实例 * @param name 登录用户名 * @return {@link io.netty.channel.Channel 链接实例} */public Object getChannel(Object name){    return ChannelRedisMap.get(name);
}/** * 删除存储池实例 * @param name 登录用户名 */public void deleteChannel(Object name){
    ChannelRedisMap.remove(name);
}    /** * 获取储存池链接数 * @return 在线数 */public Integer getSize(){    return ChannelRedisMap.size();
}/** * 返回在线用户列表信息 * @return 用户名列表 */public Object getOnline() {
    List<Object> result = new ArrayList<>();    for (Object key:ChannelRedisMap.keySet()){
        result.add(key);
    }    return result;
}

Handler中执行存储操作

有了容器，我们就需要在对应的位置进行连接实例的键值对存储，我目前选择了在聊天消息传输过程中进行存储，暂时还没有抽象出来。

并在连接断开时也要做相关的处理。

//用户登录判断if (redisTemplate.check(incoming.id(),rName)){    //临时存储聊天数据
    cacheTemplate.save(rName,rMsg);    //存储随机链接ID与对应登录用户名
    redisTemplate.save(incoming.id(),rName);    //存储登录用户名与链接实例，方便API调用链接实例
    redisTemplate.saveChannel(rName,incoming);
}else{
    incoming.writeAndFlush(new TextWebSocketFrame("存在二次登陆，系统已为你自动断开本次链接"));
    channels.remove(ctx.channel());
    ctx.close();    return;
}@Overridepublic void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {    //删除存储池对应实例
    String name = (String) redisTemplate.getName(ctx.channel().id());
    redisTemplate.deleteChannel(name);    //删除默认存储对应关系
    redisTemplate.delete(ctx.channel().id());
    channels.remove(ctx.channel());
}

发送方法

我直接在SendUtil中写一个系统发送的方法，输出也是转为TextWebSocketFrame

/** * 想指定链接发送数据 * @param msg 消息 * @param channel 指定链接 * @return {@link String} */public static String sendTest(String msg,Channel channel) {    try {
        channel.writeAndFlush(new TextWebSocketFrame( "[系统API]" + msg));        return "success";
    }catch (Exception e){
        e.printStackTrace();        return "error";
    }
}

定义API

这个就简单一些了，定义一个统一返回的Bean，还有API的返回工具类，然后写对应的API接口方法。

@RestController@RequestMapping("/back")public class NCBackController {    @Autowired
    private LikeRedisTemplate redisTemplate;    /**     * 获取在线用户数     * @return {@link ResultVo}     */
    @GetMapping("/size")    public ResultVo getSize(){        return ResultVOUtil.success(redisTemplate.getSize());
    }    /**     * 获取在线用户列表     * @return {@link ResultVo}     */
    @GetMapping("/online")    public ResultVo getOnline(){        return ResultVOUtil.success(redisTemplate.getOnline());
    }    /**     * API调用向在线用户发送消息     * @param name 用户名     * @param msg 消息     * @return {@link ResultVo}     */
    @PostMapping("/send")    public ResultVo send(@RequestParam String name,@RequestParam String msg){
        Channel channel = (Channel) redisTemplate.getChannel(name);        if (channel == null){            return ResultVOUtil.error(555,"当前用户连接已断开");
        }
        String result = SendUtil.sendTest(msg,channel);        return ResultVOUtil.success(result);
    }

}