代码收藏家技术教程 2023-01-29

Simple Springboot Netty实现IoT云平台TCP服务器

本系列教程包括：
IOT云平台 simple（0）IOT云平台简介
 IOT云平台 simple（1）netty入门
 IOT云平台 simple（2）springboot入门
 IOT云平台 simple（3）springboot netty实现TCP Server
IOT云平台 simple（4）springboot netty实现简单的mqtt broker
IOT云平台 simple（5）springboot netty实现modbus TCP Master
IOT云平台 simple（6）springboot netty实现IOT云平台基本的架构（mqtt、Rabbitmq）

前提：安装软件:串口网络调试助手
本章首先本地建立TCP Server，用串口网络调试助手模拟终端设备与Server进行通信。

server：springboot+netty
client：串口网络调试助手

1 集成开发

第1步：引入POM文件：

        <dependency>
            <groupId>io.netty</groupId>
            <artifactId>netty-all</artifactId>
            <version>4.1.20.Final</version>
        </dependency>

创建主要的类：
1） TCPServerHandler：
server channel处理的类；
2 ）TCPServerChannelInitializer
server channel初始化的类
3）TCPServer
server类。
4）TCPServerStartListener ：监听到springboot启动后，启动netty Server。

1.1 server channel的处理

@Component
@Slf4j
public class TCPServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    public ChannelGroup clients = new DefaultChannelGroup(GlobalEventExecutor.INSTANCE);
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        //从 channel  中取到msg  转换为buf
        ByteBuf byteBuf = (ByteBuf) msg;
        try {
            log.info("终端IP：" + ctx.channel().remoteAddress());
            log.info("收到数据：" + byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8));

            ctx.channel().eventLoop().execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        Thread.sleep( 1000);
                        String resStr = "01 03 00 02 00 23 A5 D3";
                        ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer(resStr, CharsetUtil.UTF_8));
                    }catch (Exception e){
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) { // (4)
        // 当出现异常就关闭连接
        cause.printStackTrace();
        ctx.close();
    }
}

1.2 server channel的初始化

@Component
public class TCPServerChannelInitializer extends ChannelInitializer {

    @Resource
    TCPServerHandler tcpServerHandler;

    protected void initChannel(Channel channel) throws Exception {
//        //心跳超时控制
        channel.pipeline().addLast("idle",
                new IdleStateHandler(15, 0, 0, TimeUnit.MINUTES));

        channel.pipeline().addLast(tcpServerHandler);
    }
}

1.3 创建TCP server

@Slf4j
@Component
public class TCPServer {
    @Value("${netty.port:8082}")
    private int port;
    @Value("${netty.bossThreadNum:1}")
    private int bossThreadNum;

    @Resource
    private TCPServerChannelInitializer TCPServerChannelInitializer;

    // 多线程事件循环器:接收的连接
    private EventLoopGroup bossGroup;
    // 实际工作的线程组 多线程事件循环器:处理已经被接收的连接
    private EventLoopGroup workGroup;
    private ChannelFuture channelFuture;

    public TCPServer() {
    }

    public void start() {
        log.info("TCPServer start:" + port);
        bossGroup = new NioEventLoopGroup(this.bossThreadNum);
        workGroup = new NioEventLoopGroup();

        try {
            ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();

            serverBootstrap.group(bossGroup, workGroup)
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)
                    .childHandler(TCPServerChannelInitializer)
                    .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128)
                    .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);

            // 绑定端口，开始接收进来的连接
            channelFuture = serverBootstrap.bind(port).sync();

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            destroy();
        }
    }

    public void destroy() {
        // 关闭socket
        try {
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        bossGroup.shutdownGracefully();
        workGroup.shutdownGracefully();
        bossGroup = null;
        workGroup = null;
    }
}

1.4 监听到springboot启动后，启动netty Server

@Component
public class TCPServerStartListener implements ApplicationRunner {
    @Resource
    TCPServer tcpServer;

    @Override
    public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
        tcpServer.start();
    }
}