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01 引言
上一节分享Websocket独立部署的一个设计思路，我们今天接着聊一下基于Netty的TCP协议的Socket服务端如何搭建。这个对于熟悉的人可能很简单，但是对于新手或者不常用的开发者来说，可能一头雾水。
小编在初次使用Socket的时候，都是度娘一大堆，然后抄抄抄，完成自己的任务。至于为什么这么做，完全不知道。这一节将自己的理解分享并记录下来，以备不时之需。
02 服务端案例
2.1 代码展示
java
public void start() {
// 创建线程组
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
EventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup(5);
try {
// 服务端类
ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
// 添加组
serverBootstrap.group(bossGroup, workGroup);
// 设置NioServerSocketChannel通道
serverBootstrap.channel(NioServerSocketChannel.class);
// 连接队列大小
serverBootstrap.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024)；
// 保持连接
serverBootstrap.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);
serverBootstrap.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>(){
@Override
protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
// 设置处理器链，依次执行
ChannelPipeline pipeline = socketChannel.pipeline();
pipeline.addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(2048, Unpooled.copiedBuffer("_".getBytes())));
pipeline.addLast(new StringDecoder(StandardCharsets.UTF_8));
pipeline.addLast(new StringEncoder(StandardCharsets.UTF_8));
// 自定义的handler，处理业务逻辑
pipeline.addLast(new BusinessHandler<>());
}
});
// 配置完成，开始绑定server，通过调用sync同步方法阻塞直到绑定成功
ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(9091).sync();
log.info("Server started and listen on:{}",channelFuture.channel().localAddress());
// 对关闭通道进行监听
channelFuture.channel().closeFuture().sync();
} catch (Exception e) {
log.error("信息异常：", e);
}finally {
bossGroup.close();
workGroup.close();
}
}2.2 创建线程组
java
// 创建线程组
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
EventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup(5);EventLoopGroup就是一个线程池。在Netty的Socket中需要两个不同的线程池，分别处理不同的任务。其中bossGroup用来接收客户端连接，通常设置1个线程，而workGroup用来处理I/O操作和业务逻辑，可以根据CPU的核心数指定。
2.3 创建服务端
java
// 服务端类
ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
// 添加组
serverBootstrap.group(bossGroup, workGroup);
// 设置NioServerSocketChannel通道
serverBootstrap.channel(NioServerSocketChannel.class);
// 连接队列大小
serverBootstrap.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024)；
// 保持连接
serverBootstrap.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);服务端引导类创建完成之后，需要设置参数：
- group()：添加线程池组，第一个参数为
bossGroup，第二个是workGroup - channel()：设置
NioServerSocketChannel通道 - option()：配置服务端监听的
ServerSocketChannel - childOption()：配置客户端连接的
SocketChannel
所以这里的ChannelOption.SO_BACKLOG只能设置在option中，用来指定服务端接收的任务最大队列。ChannelOption.SO_KEEPALIVE用来TCP保活机制，检测死连接，是针对客户端的连接，所以需要设置在childOption上。
ChannelOption.SO_KEEPALIVE也可以不同设置，采用心跳机制来保活。其使用有一定的局限性，通常都会通过心跳机制来代替。
2.4 设置处理链
java
serverBootstrap.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>(){
@Override
protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
// 设置处理器链，依次执行
ChannelPipeline pipeline = socketChannel.pipeline();
pipeline.addLast("...");
pipeline.addLast("...");
}
});采用责任链模式，每个处理器处理特定任务，依次执行。里面具体的Handler单独说明。
2.5 绑定端口，同步阻塞
java
// 配置完成，开始绑定server，通过调用sync同步方法阻塞直到绑定成功
ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(9091).sync();
// 对关闭通道进行监听
channelFuture.channel().closeFuture().sync();当前服务端绑定一个端口，客户端就可以通过当前端口连接，并同步阻塞，等待端口绑定成功。最后同步阻塞等待通过关闭。
03 消息处理
消息的处理是接受和推送消息重要部分。Netty框架提供了丰富的处理器，我们可以选择适合自己的处理器。处理器都是实现io.netty.channel.ChannelInboundHandler接口
3.1 框架自带编解码器
Netty框架下的Socket数据传输，默认都是ByteBuf（字节缓冲）。我们使用的时候自然想通过常用的字符串传输，而Netty自然帮我们提供了字符串相关的编解码处理器。
io.netty.handler.codec.string.StringDecoderio.netty.handler.codec.string.StringEncoder
通过源码我们可以看到注释：
StringDecoder是将ByteBuf转成字符串的解码器，但是在处理之前必须使用ByteToMessageDecoder先解码，子类包括：
io.netty.handler.codec.DelimiterBasedFrameDecoder：分隔符分割io.netty.handler.codec.FixedLengthFrameDecoder：固定长度分割io.netty.handler.codec.LengthFieldBasedFrameDecoder：按照字段长度分割io.netty.handler.codec.LineBasedFrameDecoder：按行分割
这几种方式都是有效防止拆包、粘包的方法。
按照注释的案例，我们就可以配置。而StringEncoder是用来发送消息的解码器，用来将字符串转成ByteBuf。
我们这里采用分隔符的方式分割：
java
pipeline.addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(2048, Unpooled.copiedBuffer("_".getBytes())));
pipeline.addLast(new StringDecoder(StandardCharsets.UTF_8));
pipeline.addLast(new StringEncoder(StandardCharsets.UTF_8));而其中DelimiterBasedFrameDecoder的maxFrameLength参数用来控制接收消息的最大字节大小，超过就会异常。
3.2 自定义业务处理器
自定义业务处理器是用来处理客户端连接以及消息的。
java
@Slf4j
public class BusinessHandler extends SimpleChannelInboundHandler {
@Override
public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
// 建立客户端
Channel channel = ctx.channel();
log.info("Socket客户端建立连接：channelId={}", channel.id());
}
@Override
public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
// 断开链接
Channel channel = ctx.channel();
log.info("Socket客户端断开连接：channelId={}", channel.id());
}
@Override
protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
// 接受消息
Channel channel = ctx.channel();
log.info("Socket收到来自通道channelId[{}]发送的消息：{}", channel.id(), msg);
// 通过WebSocket将方法发送给客户端
channel.writeAndFlush(msg + "789_000");
}
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
log.info("异常：", cause);
}
}handlerAdded()
客户端建立连接之后会触发该方法。可以通过ctx.channel()获取来连接的通道（客户端）。连接的通常可以通过io.netty.channel.group.ChannelGroup收集。
java
ChannelGroup channelGroup = new DefaultChannelGroup(GlobalEventExecutor.INSTANCE)
channelGroup.add(channel);向客户端发送消息时，可以通过channelGroup.writeAndFlush()统一给客户端发送消息。
handlerRemoved()
客户端断开连接的时触发，可以通过channelGroup.remove(channel)移除已经关闭的客户端通道
channelRead0()
接收客户端消息的重要方法，通过channel.writeAndFlush()可以直接向客户端发送消息
exceptionCaught()
处理异常的方法
3.3 客户端测试
从图上可以看出，介绍的方法都被触发了。
从图可以看出客户端的也接收到服务端的消息了。
注意
客户端发送的消息：foo test..._
服务端发送的消息：foo test...789_000
客户端接受的消息：foo test...789
客户端和服务端接收到的消息都通过_截断的
04 小结
简单的服务端搭建就已经好了，但是实际应用的时候，还需要考虑心跳机制、以及无效客户端的清理等。TCP协议服务端的介绍就到这里，客户端我们下一期介绍。