《Netty 权威指南》—— NIO客户端序列图

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步骤一:打开SocketChannel,绑定客户端本地地址(可选,默认系统会随机分配一个可用的本地地址),示例代码如下:

SocketChannel clientChannel = SocketChannel.open();

步骤二:设置SocketChannel为非阻塞模式,同时设置客户端连接的TCP参数,示例代码如下:

clientChannel.configureBlocking(false);
socket.setReuseAddress(true);
socket.setReceiveBufferSize(BUFFER_SIZE);
socket.setSendBufferSize(BUFFER_SIZE);

步骤三:异步连接服务端,示例代码如下:

boolean connected = clientChannel.connect(new InetSocketAddress(“ip”,port));

步骤四:判断是否连接成功,如果连接成功,则直接注册读状态位到多路复用器中,如果当前没有连接成功(异步连接,返回false,说明客户端已经发送sync包,服务端没有返回ack包,物理链路还没有建立),示例代码如下:

if (connected) 
{
	clientChannel.register( selector, SelectionKey.OP_READ, ioHandler);
}
else
{
    clientChannel.register( selector, SelectionKey.OP_CONNECT, ioHandler);
}


步骤五:向Reactor线程的多路复用器注册OP_CONNECT状态位,监听服务端的TCP ACK应答,示例代码如下:

clientChannel.register( selector, SelectionKey.OP_CONNECT, ioHandler);

步骤六:创建Reactor线程,创建多路复用器并启动线程,代码如下:

Selector selector = Selector.open();
New Thread(new ReactorTask()).start();

步骤七:多路复用器在线程run方法的无限循环体内轮询准备就绪的Key,代码如下:

int num = selector.select();
Set selectedKeys = selector.selectedKeys();
Iterator it = selectedKeys.iterator();
while (it.hasNext()) {
if (key.isConnectable())
  //handlerConnect(); 
}

步骤九:判断连接结果,如果连接成功,注册读事件到多路复用器,示例代码如下:

if (channel.finishConnect())
  registerRead();

步骤十:注册读事件到多路复用器:

clientChannel.register( selector, SelectionKey.OP_READ, ioHandler);   

步骤十一:异步读客户端请求消息到缓冲区,示例代码如下:

int  readNumber =  channel.read(receivedBuffer);

步骤十二:对ByteBuffer进行编解码,如果有半包消息接收缓冲区Reset,继续读取后续的报文,将解码成功的消息封装成Task,投递到业务线程池中,进行业务逻辑编排,示例代码如下:

Object message = null;
while(buffer.hasRemain())
{
       byteBuffer.mark();
       Object message = decode(byteBuffer);
       if (message == null)
       {
          byteBuffer.reset();
          break;
       }
       messageList.add(message );
}
if (!byteBuffer.hasRemain())
byteBuffer.clear();
else
    byteBuffer.compact();
if (messageList != null & !messageList.isEmpty())
{
for(Object messageE : messageList)
   handlerTask(messageE);
}

步骤十三:将POJO对象encode成ByteBuffer,调用SocketChannel的异步write接口,将消息异步发送给客户端,示例代码如下:

socketChannel.write(buffer);

通过序列图和关键代码的解说,相信大家对创建NIO客户端程序有了一个初步的了解,下面,就跟随着我们的脚步继续看看如果使用NIO改造之前的时间服务器客户端TimeClient。

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NIO客户端创建序列图

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李 林锋

《Netty权威指南》作者,高级架构师。
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