引导客户端和无连接协议

当需要引导客户端或一些无连接协议时,需要使用Bootstrap类。 在本节中,我们将回顾可用的各种方法引导客户端,引导线程,和可用的管道实现。

客户端引导方法

下表是 Bootstrap 的常用方法,其中很多是继承自 AbstractBootstrap。

Table 9.1 Bootstrap methods

名称 描述
group 设置 EventLoopGroup 用于处理所有的 Channel 的事件
channel channelFactory channel() 指定 Channel 的实现类。如果类没有提供一个默认的构造函数,你可以调用 channelFactory() 来指定一个工厂类被 bind() 调用。
localAddress 指定应该绑定到本地地址 Channel。如果不提供,将由操作系统创建一个随机的。或者,您可以使用 bind() 或 connect()指定localAddress
option 设置 ChannelOption 应用于 新创建 Channel 的 ChannelConfig。这些选项将被 bind 或 connect 设置在通道,这取决于哪个被首先调用。这个方法在创建管道后没有影响。所支持 ChannelOption 取决于使用的管道类型。请参考9.6节和 ChannelConfig 的 API 文档 的 Channel 类型使用。
attr 这些选项将被 bind 或 connect 设置在通道,这取决于哪个被首先调用。这个方法在创建管道后没有影响。请参考9.6节。
handler 设置添加到 ChannelPipeline 中的 ChannelHandler 接收事件通知。
clone 创建一个当前 Bootstrap的克隆拥有原来相同的设置。
remoteAddress 设置远程地址。此外,您可以通过 connect() 指定
connect 连接到远端,返回一个 ChannelFuture, 用于通知连接操作完成
bind 将通道绑定并返回一个 ChannelFuture,用于通知绑定操作完成后,必须调用 Channel.connect() 来建立连接。

如何引导客户端

Bootstrap 类负责创建管道给客户或应用程序,利用无连接协议和在调用 bind() 或 connect() 之后。

下图展示了如何工作

![](../images/Figure 9.2 Bootstrap process.jpg)

  1. 当 bind() 调用时,Bootstrap 将创建一个新的管道, 当 connect() 调用在 Channel 来建立连接
  2. Bootstrap 将创建一个新的管道, 当 connect() 调用时
  3. 新的 Channel

Figure 9.2 Bootstrap process

下面演示了引导客户端,使用的是 NIO TCP 传输

Listing 9.1 Bootstrapping a client

EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap(); //1
bootstrap.group(group) //2
	.channel(NioSocketChannel.class) //3
	.handler(new SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf>() { //4
		@Override
		protected void channeRead0(
			ChannelHandlerContext channelHandlerContext,
			ByteBuf byteBuf) throws Exception {
				System.out.println("Received data");
				byteBuf.clear();
			}
		});
ChannelFuture future = bootstrap.connect(
	new InetSocketAddress("www.manning.com", 80)); //5
future.addListener(new ChannelFutureListener() {
	@Override
	public void operationComplete(ChannelFuture channelFuture)
		throws Exception {
			if (channelFuture.isSuccess()) {
				System.out.println("Connection established");
			} else {
				System.err.println("Connection attempt failed");
				channelFuture.cause().printStackTrace();
			}
		}
	});
  1. 创建一个新的 Bootstrap 来创建和连接到新的客户端管道
  2. 指定 EventLoopGroup
  3. 指定 Channel 实现来使用
  4. 设置处理器给 Channel 的事件和数据
  5. 连接到远端主机

注意 Bootstrap 提供了一个“流利”语法——示例中使用的方法(除了connect()) 由 Bootstrap 返回实例本身的引用链接他们。

兼容性

Channel 的实现和 EventLoop 的处理过程在 EventLoopGroup 中必须兼容,哪些 Channel 是和 EventLoopGroup 是兼容的可以查看 API 文档。经验显示,相兼容的实现一般在同一个包下面,例如使用NioEventLoop,NioEventLoopGroup 和 NioServerSocketChannel 在一起。请注意,这些都是前缀“Nio”,然后不会用这些代替另一个实现和另一个前缀,如“Oio”,也就是说 OioEventLoopGroup 和NioServerSocketChannel 是不相容的。

Channel 和 EventLoopGroup 的 EventLoop 必须相容,例如NioEventLoop、NioEventLoopGroup、NioServerSocketChannel是相容的,但是 OioEventLoopGroup 和 NioServerSocketChannel 是不相容的。从类名可以看出前缀是“Nio”的只能和“Nio”的一起使用。

EventLoop 和 EventLoopGroup

记住,EventLoop 分配给该 Channel 负责处理 Channel 的所有操作。当你执行一个方法,该方法返回一个 ChannelFuture ,它将在 分配给 Channel 的 EventLoop 执行。

EventLoopGroup 包含许多 EventLoops 和分配一个 EventLoop 通道时注册。我们将在15章更详细地讨论这个话题。

清单9.2所示的结果,试图使用一个 Channel 类型与一个 EventLoopGroup 兼容。

Listing 9.2 Bootstrap client with incompatible EventLoopGroup

EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap(); //1
bootstrap.group(group) //2
	.channel(OioSocketChannel.class) //3
	.handler(new SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf>() { //4
		@Override
		protected void channelRead0(
			ChannelHandlerContext channelHandlerContext,
					ByteBuf byteBuf) throws Exception {
				System.out.println("Reveived data");
				byteBuf.clear();
			}
		});
ChannelFuture future = bootstrap.connect(
	new InetSocketAddress("www.manning.com", 80)); //5
future.syncUninterruptibly();
  1. 创建新的 Bootstrap 来创建新的客户端管道
  2. 注册 EventLoopGroup 用于获取 EventLoop
  3. 指定要使用的 Channel 类。通知我们使用 NIO 版本用于 EventLoopGroup , OIO 用于 Channel
  4. 设置处理器用于管道的 I/O 事件和数据
  5. 尝试连接到远端。当 NioEventLoopGroup 和 OioSocketChannel 不兼容时,会抛出 IllegalStateException 异常

IllegalStateException 显示如下:

Listing 9.3 IllegalStateException thrown because of invalid configuration

Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException: incompatible event loop
type: io.netty.channel.nio.NioEventLoop
at
io.netty.channel.AbstractChannel$AbstractUnsafe.register(AbstractChannel.java:5
71)
...

出现 IllegalStateException 的其他情况是,在 bind() 或 connect() 调用前 调用需要设置参数的方法调用失败时,包括:

  • group()
  • channel() 或 channnelFactory()
  • handler()

handler() 方法尤为重要,因为这些 ChannelPipeline 需要适当配置。 一旦提供了这些参数,应用程序将充分利用 Netty 的能力。



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