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Netty中的心跳檢測機制詳解

 更新時間：2023年12月11日 11:06:41   作者：warybee  
這篇文章主要介紹了Netty中的心跳檢測機制詳解,Netty 是 基于 TCP 協(xié)議開發(fā)的,在四層協(xié)議 TCP 協(xié)議的實現(xiàn)中也提供了 keepalive 報文用來探測對端是否可用,TCP 層將在定時時間到后發(fā)送相應的 KeepAlive 探針以確定連接可用性,需要的朋友可以參考下

Netty心跳檢測機制

1 心跳檢測使用場景

長連接的應用場景非常的廣泛，比如監(jiān)控系統(tǒng)，IM系統(tǒng)，即時報價系統(tǒng)，推送服務等等。像這些場景都是比較注重實時性，如果每次發(fā)送數(shù)據(jù)都要進行一次DNS解析，建立連接的過程肯定是極其影響體驗。

而長連接的維護必然需要一套機制來控制。比如 HTTP/1.0 通過在 header 頭中添加 Connection:Keep-Alive參數(shù)，如果當前請求需要?；顒t添加該參數(shù)作為標識，否則服務端就不會保持該連接的狀態(tài)，發(fā)送完數(shù)據(jù)之后就關閉連接。HTTP/1.1以后 Keep-Alive 是默認打開的。

Netty 是 基于 TCP 協(xié)議開發(fā)的，在四層協(xié)議 TCP 協(xié)議的實現(xiàn)中也提供了 keepalive 報文用來探測對端是否可用。TCP 層將在定時時間到后發(fā)送相應的 KeepAlive 探針以確定連接可用性。

Netty 中提供了 tcp-keepalive 的設置：

在這里插入圖片描述

.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE,true) 表示打開 TCP 的 keepAlive 設置。

2 Netty心跳檢測機制

Netty 中提供了 IdleStateHandler 類專門用于處理心跳。構造函數(shù)如下：

public IdleStateHandler(long readerIdleTime, long writerIdleTime, long allIdleTime,TimeUnit unit) {
    this(false, readerIdleTime, writerIdleTime, allIdleTime, unit);
}

參數(shù)說明：

  • readerIdleTime 隔多久檢查一下讀事件是否發(fā)生，如果 channelRead() 方法超過 readerIdleTime 時間未被調用則會觸發(fā)超時事件調用 userEventTrigger() 方法
  • writerIdleTime 隔多久檢查一下寫事件是否發(fā)生，如果 write() 方法超過 writerIdleTime 時間未被調用則會觸發(fā)超時事件調用 userEventTrigger() 方法；
  • allIdleTime 隔多久檢查讀寫事件是否發(fā)生
  • unit 時間單位

可以分別控制讀，寫，讀寫超時的時間，如果設置為0表示不檢測，所以如果全是0，則相當于沒添加這個 IdleStateHandler，連接是個普通的短連接。

2.1 代碼演示

服務端

public class TestHeartServer {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        try {
            ServerBootstrap bootstrap=new ServerBootstrap();
            bootstrap.group(bossGroup,workerGroup)
                      .channel(NioServerSocketChannel.class)
                      .option(ChannelOption.SO_BACKLOG,128)
                       .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE,true)
                       .handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO))//bossGroup處理handler
                       .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {//workergroup處理handler
                           @Override
                           protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                               ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
                               //每隔5s檢查一下是否有讀事件發(fā)生
                               pipeline.addLast(new IdleStateHandler(5,0,0, TimeUnit.SECONDS));
                               pipeline.addLast(new TestHeartServerHandler());
                           }
                       });
            ChannelFuture channelFuture = bootstrap.bind(9999).sync();
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        }finally {
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
}

服務端handler

public class TestHeartServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        System.out.println("channelActive");
    }
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        ByteBuf buf=(ByteBuf) msg;
        System.out.println("客戶端消息："+buf.toString(StandardCharsets.UTF_8));
        //向客戶端發(fā)送消息
        //ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("heart",StandardCharsets.UTF_8));
    }
    /**
     *如果5s沒有讀請求，則向客戶端發(fā)送心跳
     * @param ctx
     * @param evt
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {
        IdleStateEvent event = (IdleStateEvent) evt;
        switch (event.state()) {
            case READER_IDLE: //讀空閑
                //如果5s沒有讀請求，則向客戶端發(fā)送心跳
                ctx.writeAndFlush("server send Heartbeat").addListener(ChannelFutureListener.CLOSE_ON_FAILURE);
                break;
            case WRITER_IDLE://寫空閑
                break;
            case ALL_IDLE://讀寫空閑
                break;
        }
    }
}

客戶端

public class TestHeartClient {
    public static void main(String[] args) {
        EventLoopGroup eventExecutors=new NioEventLoopGroup();
        try {
            Bootstrap bootstrap=new Bootstrap();
            bootstrap.group(eventExecutors)
                    .channel(NioSocketChannel.class)
                    .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                        @Override
                        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                            ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
                            //每隔4s檢查一下是否有寫事件
                            pipeline.addLast(new IdleStateHandler(0,4,0, TimeUnit.SECONDS));
                            pipeline.addLast(new TestHeartClientHandler());
                        }
                    });
            ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect("127.0.0.1", 9999).sync();
            //向服務端發(fā)送消息
            channelFuture.channel().writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("Hello server, i'm online", StandardCharsets.UTF_8));
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            eventExecutors.shutdownGracefully();
        }
    }
}

客戶端Handler

public class TestHeartClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        ByteBuf buf=(ByteBuf) msg;
        System.out.println("服務端發(fā)送的消息:"+buf.toString(StandardCharsets.UTF_8));
    }
    /**
     *
     * @param ctx
     * @param evt
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {
        IdleStateEvent event = (IdleStateEvent) evt;
        String eventType = null;
        switch (event.state()) {
            //讀空閑
            case READER_IDLE:
                break;
            case WRITER_IDLE://寫空閑
                //如果4s沒有收到寫請求，則向服務端發(fā)送心跳請求
                ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("client send Heartbeat",StandardCharsets.UTF_8)).addListener(ChannelFutureListener.CLOSE_ON_FAILURE) ;
                break;
            case ALL_IDLE://讀寫空閑
                break;
        }
    }
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
         cause.printStackTrace();
         ctx.close();
    }
}

解釋一下代碼的邏輯：

服務端添加了：

Copypipeline.addLast(new IdleStateHandler(5, 0, 0, TimeUnit.SECONDS));

每隔5s檢查一下是否有讀事件發(fā)生，如果沒有就觸發(fā) handler 中的 userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt)邏輯。

客戶端添加了：

Copynew IdleStateHandler(0, 4, 0, TimeUnit.SECONDS)

每隔4s檢查一下是否有寫事件，如果沒有就觸發(fā) handler 中的 userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt)邏輯。

到此這篇關于Netty中的心跳檢測機制詳解的文章就介紹到這了,更多相關Netty心跳檢測機制內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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