基于 Netty 和 SSE 实现高效的服务端实时消息推送-JavaScript中文网-JavaScript教程资源分享门户

随着互联网的发展，实时消息推送的需求越来越大，而传统的轮询方式会给服务器带来很大的压力，因此使用 SSE（Server-Sent Events）技术来实现实时消息推送已成为一种比较流行的方式。本文将介绍如何基于 Netty 和 SSE 实现高效的服务端实时消息推送。

Netty 介绍

Netty 是一个高性能、异步事件驱动的网络应用程序框架，它提供了一种新的方式来编写高性能、可维护的网络应用程序。Netty 的核心是一组通用的抽象，如通道、事件、处理程序和编解码器等，这些通用的抽象使得 Netty 可以轻松地处理各种类型的网络应用程序。

SSE 介绍

SSE 是一种用于实现服务器推送事件的技术，它可以使服务器向客户端发送事件流。SSE 的优点是它是基于 HTTP 协议的，所以它可以使用现有的基础设施，比如负载均衡器、防火墙等。SSE 也支持自定义事件类型、事件数据和事件标识符。

实现步骤

1. 创建 Netty 服务器

首先，我们需要创建一个 Netty 服务器来接收客户端的连接请求。以下是一个简单的 Netty 服务器示例：

// javascriptcn.com 代码示例
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
    .channel(NioServerSocketChannel.class)
    .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
        @Override
        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
            ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
            pipeline.addLast(new HttpServerCodec());
            pipeline.addLast(new HttpObjectAggregator(65536));
            pipeline.addLast(new ChunkedWriteHandler());
            pipeline.addLast(new HttpContentCompressor());
            pipeline.addLast(new NettyServerHandler());
        }
    });
ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(8080).sync();
channelFuture.channel().closeFuture().sync();

在上面的代码中，我们使用了 NioEventLoopGroup 和 NioServerSocketChannel 来创建了一个基于 NIO 的 Netty 服务器。我们还使用了 HttpServerCodec、HttpObjectAggregator、ChunkedWriteHandler 和 HttpContentCompressor 来处理 HTTP 请求和响应。

2. 创建 SSE 事件流

接下来，我们需要创建一个 SSE 事件流来向客户端发送事件。以下是一个简单的 SSE 事件流示例：

// javascriptcn.com 代码示例
public class SseEventStream {

    private final ChannelHandlerContext ctx;

    public SseEventStream(ChannelHandlerContext ctx) {
        this.ctx = ctx;
    }

    public void sendEvent(String eventName, String eventData) {
        String msg = "event: " + eventName + "\n" +
                     "data: " + eventData + "\n\n";
        ctx.writeAndFlush(new DefaultHttpContent(Unpooled.copiedBuffer(msg.getBytes(CharsetUtil.UTF_8))));
    }

    public void sendComment(String comment) {
        String msg = ": " + comment + "\n\n";
        ctx.writeAndFlush(new DefaultHttpContent(Unpooled.copiedBuffer(msg.getBytes(CharsetUtil.UTF_8))));
    }

    public void close() {
        ctx.writeAndFlush(new DefaultHttpContent(Unpooled.EMPTY_BUFFER)).addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);
    }

}

在上面的代码中，我们创建了一个 SseEventStream 类，它包含了向客户端发送事件的方法。我们使用 ChannelHandlerContext 来发送事件，它是 Netty 中的一个抽象，它表示一个通道的上下文。

3. 处理 HTTP 请求

现在，我们需要在 Netty 服务器中处理 HTTP 请求。我们需要将 HTTP 请求转换为 SSE 事件流，并将事件流发送给客户端。以下是一个简单的处理程序示例：

// javascriptcn.com 代码示例
public class NettyServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<FullHttpRequest> {

    private SseEventStream eventStream;

    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, FullHttpRequest request) throws Exception {
        if (HttpHeaders.isKeepAlive(request)) {
            ctx.write(new DefaultHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, HttpResponseStatus.OK));
            ctx.write(new HttpChunkedInput(new ChunkedStream(new SseOutputStream())));
        } else {
            ctx.writeAndFlush(new DefaultHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, HttpResponseStatus.OK));
            ctx.writeAndFlush(new HttpChunkedInput(new ChunkedStream(new SseOutputStream()))).addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);
        }
    }

    private class SseOutputStream extends OutputStream {

        @Override
        public void write(int b) throws IOException {
            write(new byte[]{(byte) b});
        }

        @Override
        public void write(byte[] b) throws IOException {
            write(b, 0, b.length);
        }

        @Override
        public void write(byte[] b, int off, int len) throws IOException {
            String data = new String(b, off, len, CharsetUtil.UTF_8);
            eventStream.sendEvent("message", data);
        }

        @Override
        public void close() throws IOException {
            eventStream.close();
        }

    }

}

在上面的代码中，我们使用 SimpleChannelInboundHandler 处理 HTTP 请求，并将请求转换为 SSE 事件流。我们使用 SseOutputStream 来将事件流发送给客户端，并使用 SseEventStream 来管理事件流的生命周期。

4. 发送事件

现在，我们可以向客户端发送事件了。以下是一个简单的事件发送示例：

// javascriptcn.com 代码示例
public class EventSender {

    private final ChannelHandlerContext ctx;

    public EventSender(ChannelHandlerContext ctx) {
        this.ctx = ctx;
    }

    public void sendEvent(String eventName, String eventData) {
        SseEventStream eventStream = new SseEventStream(ctx);
        eventStream.sendEvent(eventName, eventData);
    }

}

在上面的代码中，我们创建了一个 EventSender 类，它包含了向客户端发送事件的方法。我们使用 SseEventStream 来发送事件。

示例代码

以下是完整的示例代码：

// javascriptcn.com 代码示例
import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelFutureListener;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelPipeline;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.http.DefaultHttpContent;
import io.netty.handler.codec.http.DefaultHttpResponse;
import io.netty.handler.codec.http.HttpChunkedInput;
import io.netty.handler.codec.http.HttpHeaders;
import io.netty.handler.codec.http.HttpObjectAggregator;
import io.netty.handler.codec.http.HttpResponseStatus;
import io.netty.handler.codec.http.HttpServerCodec;
import io.netty.handler.codec.http.HttpVersion;
import io.netty.handler.stream.ChunkedStream;
import io.netty.handler.stream.ChunkedWriteHandler;
import io.netty.handler.stream.ChunkedWriteHandler.ChunkedFile;
import io.netty.util.CharsetUtil;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;

public class NettySSEServer {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        try {
            ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
            serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)
                    .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                        @Override
                        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                            ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
                            pipeline.addLast(new HttpServerCodec());
                            pipeline.addLast(new HttpObjectAggregator(65536));
                            pipeline.addLast(new ChunkedWriteHandler());
                            pipeline.addLast(new NettyServerHandler());
                        }
                    });
            ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(8080).sync();
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        } finally {
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }

    public static class NettyServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<FullHttpRequest> {

        private SseEventStream eventStream;

        @Override
        protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, FullHttpRequest request) throws Exception {
            if (HttpHeaders.isKeepAlive(request)) {
                ctx.write(new DefaultHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, HttpResponseStatus.OK));
                ctx.write(new HttpChunkedInput(new ChunkedStream(new SseOutputStream())));
            } else {
                ctx.writeAndFlush(new DefaultHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, HttpResponseStatus.OK));
                ctx.writeAndFlush(new HttpChunkedInput(new ChunkedStream(new SseOutputStream()))).addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);
            }
        }

        private class SseOutputStream extends OutputStream {

            @Override
            public void write(int b) throws IOException {
                write(new byte[]{(byte) b});
            }

            @Override
            public void write(byte[] b) throws IOException {
                write(b, 0, b.length);
            }

            @Override
            public void write(byte[] b, int off, int len) throws IOException {
                String data = new String(b, off, len, CharsetUtil.UTF_8);
                eventStream.sendEvent("message", data);
            }

            @Override
            public void close() throws IOException {
                eventStream.close();
            }

        }

    }

    public static class SseEventStream {

        private final ChannelHandlerContext ctx;

        public SseEventStream(ChannelHandlerContext ctx) {
            this.ctx = ctx;
        }

        public void sendEvent(String eventName, String eventData) {
            String msg = "event: " + eventName + "\n" +
                    "data: " + eventData + "\n\n";
            ctx.writeAndFlush(new DefaultHttpContent(Unpooled.copiedBuffer(msg.getBytes(CharsetUtil.UTF_8))));
        }

        public void sendComment(String comment) {
            String msg = ": " + comment + "\n\n";
            ctx.writeAndFlush(new DefaultHttpContent(Unpooled.copiedBuffer(msg.getBytes(CharsetUtil.UTF_8))));
        }

        public void close() {
            ctx.writeAndFlush(new DefaultHttpContent(Unpooled.EMPTY_BUFFER)).addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);
        }

    }

    public static class EventSender {

        private final ChannelHandlerContext ctx;

        public EventSender(ChannelHandlerContext ctx) {
            this.ctx = ctx;
        }

        public void sendEvent(String eventName, String eventData) {
            SseEventStream eventStream = new SseEventStream(ctx);
            eventStream.sendEvent(eventName, eventData);
        }

    }

}

总结

本文介绍了如何基于 Netty 和 SSE 实现高效的服务端实时消息推送。我们创建了一个 Netty 服务器来接收客户端的连接请求，并使用 SSE 事件流来向客户端发送事件。我们还介绍了如何处理 HTTP 请求，并向客户端发送事件。这种方式可以大大减轻服务器的压力，并提高实时消息推送的效率。

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