Netty 超時機制及心跳程序實現

本文介紹了 Netty 超時機制的原理，以及如何在連接閒置時發送一個心跳來維持連接。

Netty 超時機制的介紹

Netty 的超時類型 IdleState 主要分爲：

• ALL_IDLE : 一段時間內沒有數據接收或者發送

• READER_IDLE ： 一段時間內沒有數據接收

• WRITER_IDLE ： 一段時間內沒有數據發送

在 Netty 的 timeout 包下，主要類有：

• IdleStateEvent ： 超時的事件

• IdleStateHandler ： 超時狀態處理

• ReadTimeoutHandler ： 讀超時狀態處理

• WriteTimeoutHandler ： 寫超時狀態處理

其中 IdleStateHandler 包含了讀\寫超時狀態處理，比如

private static final int READ_IDEL_TIME_OUT = 4; // 讀超時

private static final int WRITE_IDEL_TIME_OUT = 5;// 寫超時

private static final int ALL_IDEL_TIME_OUT = 7; // 所有超時

new IdleStateHandler(READ_IDEL_TIME_OUT,

WRITE_IDEL_TIME_OUT, ALL_IDEL_TIME_OUT, TimeUnit.SECONDS));

上述例子，在 IdleStateHandler 中定義了讀超時的時間是 4 秒， 寫超時的時間是 5 秒，其他所有的超時時間是 7 秒。

應用 IdleStateHandler

既然 IdleStateHandler 包括了讀\寫超時狀態處理，那麼很多時候 ReadTimeoutHandler 、 WriteTimeoutHandler 都可以不用使用。定義另一個名爲 HeartbeatHandlerInitializer 的 ChannelInitializer ：

public class HeartbeatHandlerInitializer extends ChannelInitializer {
	private static final int READ_IDEL_TIME_OUT = 4;        /* 讀超時 */

	private static final int WRITE_IDEL_TIME_OUT = 5;       /* 寫超時 */

	private static final int ALL_IDEL_TIME_OUT = 7;         /* 所有超時 */

	@Override

	protected void initChannel( Channel ch ) throws Exception
	{
		ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();

		pipeline.addLast( new IdleStateHandler( READ_IDEL_TIME_OUT,

							WRITE_IDEL_TIME_OUT, ALL_IDEL_TIME_OUT, TimeUnit.SECONDS ) );   /* 1 */

		pipeline.addLast( new HeartbeatServerHandler() );                                                       /* 2 */
	}
}

使用了 IdleStateHandler ，分別設置了讀、寫超時的時間

定義了一個 HeartbeatServerHandler 處理器，用來處理超時時，發送心跳

定義了一個心跳處理器

public class HeartbeatServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
/* Return a unreleasable view on the given ByteBuf */

/* which will just ignore release and retain calls. */

	private static final ByteBuf HEARTBEAT_SEQUENCE = Unpooled

							  .unreleasableBuffer( Unpooled.copiedBuffer( "Heartbeat",

												      CharsetUtil.UTF_8 ) ); /* 1 */

	@Override

	public void userEventTriggered( ChannelHandlerContext ctx, Object evt )

	throws Exception
	{
		if ( evt instanceof IdleStateEvent ) /* 2 */

		{
			IdleStateEvent event = (IdleStateEvent) evt;

			String type = "";

			if ( event.state() == IdleState.READER_IDLE )
			{
				type = "read idle";
			} else if ( event.state() == IdleState.WRITER_IDLE )
			{
				type = "write idle";
			} else if ( event.state() == IdleState.ALL_IDLE )
			{
				type = "all idle";
			}

			ctx.writeAndFlush( HEARTBEAT_SEQUENCE.duplicate() ).addListener(

				ChannelFutureListener.CLOSE_ON_FAILURE ); /* 3 */

			System.out.println( ctx.channel().remoteAddress() + "超時類型：" + type );
		} else {
			super.userEventTriggered( ctx, evt );
		}
	}
}

定義了心跳時，要發送的內容

判斷是否是 IdleStateEvent 事件，是則處理

將心跳內容發送給客戶端

服務器

服務器代碼比較簡單，啓動後偵聽 8082 端口

public final class HeartbeatServer {
	static final int PORT = 8082;

	public static void main( String[] args ) throws Exception
	{
/* Configure the server. */

		EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup( 1 );

		EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();

		try {
			ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();

			b.group( bossGroup, workerGroup )

			.channel( NioServerSocketChannel.class )

			.option( ChannelOption.SO_BACKLOG, 100 )

			.handler( new LoggingHandler( LogLevel.INFO ) )

			.childHandler( new HeartbeatHandlerInitializer() );

/* Start the server. */

			ChannelFuture f = b.bind( PORT ).sync();

/* Wait until the server socket is closed. */

			f.channel().closeFuture().sync();
		} finally {
/* Shut down all event loops to terminate all threads. */

			bossGroup.shutdownGracefully();

			workerGroup.shutdownGracefully();
		}
	}
}

客戶端測試

客戶端用操作系統自帶的 Telnet 程序即可：

telnet 127.0.0.1 8082

效果

20151106-heartbeat

源碼

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