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Netty原理解析与开发实战（netty底层原理）
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Netty原理解析与开发实战（netty底层原理）
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netty底层原理
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心跳机制何为心跳
所谓心跳, 即在长连接中, 客户端和服务器之间定期发送的一种特殊的数据包, 通知对方自己还在线, 以确保连接的有效性.
注：心跳包还有另一个作用，经常被忽略，即：一个连接如果长时间不用，防火墙或者路由器就会断开该连接。
如何实现核心Handler —— IdleStateHandler
在 中, 实现心跳机制的关键是, 那么这个如何使用呢? 先看下它的构造器：
这里解释下三个参数的含义：
readerIdleTimeSeconds: 读超时. 即当在指定的时间间隔内没有从 读取到数据时, 会触发一个的事件.writerIdleTimeSeconds: 写超时. 即当在指定的时间间隔内没有数据写入到 时, 会触发一个的事件.allIdleTimeSeconds: 读/写超时. 即当在指定的时间间隔内没有读或写操作时, 会触发一个 的事件.
注：这三个参数默认的时间单位是秒。若需要指定其他时间单位，可以使用另一个构造方法：
在看下面的实现之前，建议先了解一下的实现原理。
下面直接上代码，需要注意的地方，会在代码中通过注释进行说明。
使用IdleStateHandler实现心跳
下面将使用来实现心跳，端连接到端后，会循环执行一个任务：随机等待几秒，然后一下端，即发送一个心跳包。当等待的时间超过规定时间，将会发送失败，以为端在此之前已经主动断开连接了。代码如下：
Client端ClientIdleStateTrigger —— 心跳触发器
类也是一个，只是重写了方法，用于捕获事件（未在指定时间内向服务器发送数据），然后向端发送一个心跳包。
Pinger —— 心跳发射器
ClientHandlersInitializer —— 客户端处理器集合的初始化类
注： 上面的集合，除了，其他都是编解码器和解决粘包，可以忽略。
TcpClient —— TCP连接的客户端
Server端ServerIdleStateTrigger —— 断连触发器
ServerBizHandler —— 服务器端的业务处理器
ServerHandlerInitializer —— 服务器端处理器集合的初始化类
注：该代表如果在5秒内没有收到来自客户端的任何数据包（包括但不限于心跳包），将会主动断开与该客户端的连接。
TcpServer —— 服务器端
至此，所有代码已经编写完毕。
测试
首先启动客户端，再启动服务器端。启动完成后，在客户端的控制台上，可以看到打印如下类似日志：
客户端控制台输出的日志
在服务器端可以看到控制台输出了类似如下的日志：
服务器端控制台输出的日志
可以看到，客户端在发送4个心跳包后，第5个包因为等待时间较长，等到真正发送的时候，发现连接已断开了；而服务器端收到客户端的4个心跳数据包后，迟迟等不到下一个数据包，所以果断断开该连接。
在测试过程中，有可能会出现如下情况：
异常情况
出现这种情况的原因是：在连接已断开的情况下，仍然向服务器端发送心跳包。虽然在发送心跳包之前会使用判断连接是否可用，但也有可能上一刻判断结果为可用，但下一刻发送数据包之前，连接就断了。
目前尚未找到优雅处理这种情况的方案，各位看官如果有好的解决方案，还望不吝赐教。拜谢！！！
断线重连
断线重连这里就不过多介绍，相信各位都知道是怎么回事。这里只说大致思路，然后直接上代码。
实现思路
客户端在监测到与服务器端的连接断开后，或者一开始就无法连接的情况下，使用指定的重连策略进行重连操作，直到重新建立连接或重试次数耗尽。
对于如何监测连接是否断开，则是通过重写来实现，但连接不可用，该方法会被触发，所以只需要在该方法做好重连工作即可。
代码实现
注：以下代码都是在上面心跳机制的基础上修改/添加的。
因为断线重连是客户端的工作，所以只需对客户端代码进行修改。
重试策略RetryPolicy —— 重试策略接口
ExponentialBackOffRetry —— 重连策略的默认实现
ReconnectHandler—— 重连处理器
ClientHandlersInitializer
在之前的基础上，添加了重连处理器。
TcpClient
在之前的基础上添加重连、重连策略的支持。
测试
在测试之前，为了避开 异常，可以稍微修改的方法，添加的条件判断。如下：
启动客户端
先只启动客户端，观察控制台输出，可以看到类似如下日志：
断线重连测试——客户端控制台输出
可以看到，当客户端发现无法连接到服务器端，所以一直尝试重连。随着重试次数增加，重试时间间隔越大，但又不想无限增大下去，所以需要定一个阈值，比如60s。如上图所示，当下一次重试时间超过60s时，会打印，单位为ms。出现这句话的意思是，计算出来的时间超过阈值（60s），所以把真正睡眠的时间重置为阈值（60s）。
启动服务器端
接着启动服务器端，然后继续观察客户端控制台输出。
断线重连测试——服务器端启动后客户端控制台输出
可以看到，在第9次重试失败后，第10次重试之前，启动的服务器，所以第10次重连的结果为，即成功连接到服务器。接下来因为还是不定时服务器，所以出现断线重连、断线重连的循环。
扩展
在不同环境，可能会有不同的重连需求。有不同的重连需求的，只需自己实现接口，然后在创建的时候覆盖默认的重连策略即可。
看到这里，证明有所收获
上面就是小居数码小编今天给大家介绍的关于（netty底层原理）的全部内容，希望可以帮助到你，想了解更多关于数码知识的问题，欢迎关注我们，并收藏，转发，分享。
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所谓心跳, 即在长连接中, 客户端和服务器之间定期发送的一种特殊的数据包, 通知对方自己还在线, 以确保连接的有效性.
注：心跳包还有另一个作用，经常被忽略，即：一个连接如果长时间不用，防火墙或者路由器就会断开该连接。
如何实现核心Handler —— IdleStateHandler
在 中, 实现心跳机制的关键是, 那么这个如何使用呢? 先看下它的构造器：
这里解释下三个参数的含义：
readerIdleTimeSeconds: 读超时. 即当在指定的时间间隔内没有从 读取到数据时, 会触发一个的事件.writerIdleTimeSeconds: 写超时. 即当在指定的时间间隔内没有数据写入到 时, 会触发一个的事件.allIdleTimeSeconds: 读/写超时. 即当在指定的时间间隔内没有读或写操作时, 会触发一个 的事件.
注：这三个参数默认的时间单位是秒。若需要指定其他时间单位，可以使用另一个构造方法：
在看下面的实现之前，建议先了解一下的实现原理。
下面直接上代码，需要注意的地方，会在代码中通过注释进行说明。
使用IdleStateHandler实现心跳
下面将使用来实现心跳，端连接到端后，会循环执行一个任务：随机等待几秒，然后一下端，即发送一个心跳包。当等待的时间超过规定时间，将会发送失败，以为端在此之前已经主动断开连接了。代码如下：
Client端ClientIdleStateTrigger —— 心跳触发器
类也是一个，只是重写了方法，用于捕获事件（未在指定时间内向服务器发送数据），然后向端发送一个心跳包。
Pinger —— 心跳发射器
ClientHandlersInitializer —— 客户端处理器集合的初始化类
注： 上面的集合，除了，其他都是编解码器和解决粘包，可以忽略。
TcpClient —— TCP连接的客户端
Server端ServerIdleStateTrigger —— 断连触发器
ServerBizHandler —— 服务器端的业务处理器
ServerHandlerInitializer —— 服务器端处理器集合的初始化类
注：该代表如果在5秒内没有收到来自客户端的任何数据包（包括但不限于心跳包），将会主动断开与该客户端的连接。
TcpServer —— 服务器端
至此，所有代码已经编写完毕。
测试
首先启动客户端，再启动服务器端。启动完成后，在客户端的控制台上，可以看到打印如下类似日志：
客户端控制台输出的日志
在服务器端可以看到控制台输出了类似如下的日志：
服务器端控制台输出的日志
可以看到，客户端在发送4个心跳包后，第5个包因为等待时间较长，等到真正发送的时候，发现连接已断开了；而服务器端收到客户端的4个心跳数据包后，迟迟等不到下一个数据包，所以果断断开该连接。
在测试过程中，有可能会出现如下情况：
异常情况
出现这种情况的原因是：在连接已断开的情况下，仍然向服务器端发送心跳包。虽然在发送心跳包之前会使用判断连接是否可用，但也有可能上一刻判断结果为可用，但下一刻发送数据包之前，连接就断了。
目前尚未找到优雅处理这种情况的方案，各位看官如果有好的解决方案，还望不吝赐教。拜谢！！！
断线重连
断线重连这里就不过多介绍，相信各位都知道是怎么回事。这里只说大致思路，然后直接上代码。
实现思路
客户端在监测到与服务器端的连接断开后，或者一开始就无法连接的情况下，使用指定的重连策略进行重连操作，直到重新建立连接或重试次数耗尽。
对于如何监测连接是否断开，则是通过重写来实现，但连接不可用，该方法会被触发，所以只需要在该方法做好重连工作即可。
代码实现
注：以下代码都是在上面心跳机制的基础上修改/添加的。
因为断线重连是客户端的工作，所以只需对客户端代码进行修改。
重试策略RetryPolicy —— 重试策略接口
ExponentialBackOffRetry —— 重连策略的默认实现
ReconnectHandler—— 重连处理器
ClientHandlersInitializer
在之前的基础上，添加了重连处理器。
TcpClient
在之前的基础上添加重连、重连策略的支持。
测试
在测试之前，为了避开 异常，可以稍微修改的方法，添加的条件判断。如下：
启动客户端
先只启动客户端，观察控制台输出，可以看到类似如下日志：
断线重连测试——客户端控制台输出
可以看到，当客户端发现无法连接到服务器端，所以一直尝试重连。随着重试次数增加，重试时间间隔越大，但又不想无限增大下去，所以需要定一个阈值，比如60s。如上图所示，当下一次重试时间超过60s时，会打印，单位为ms。出现这句话的意思是，计算出来的时间超过阈值（60s），所以把真正睡眠的时间重置为阈值（60s）。
启动服务器端
接着启动服务器端，然后继续观察客户端控制台输出。
断线重连测试——服务器端启动后客户端控制台输出
可以看到，在第9次重试失败后，第10次重试之前，启动的服务器，所以第10次重连的结果为，即成功连接到服务器。接下来因为还是不定时服务器，所以出现断线重连、断线重连的循环。
扩展
在不同环境，可能会有不同的重连需求。有不同的重连需求的，只需自己实现接口，然后在创建的时候覆盖默认的重连策略即可。
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