Netty 超时机制及心跳程序实现

更新时间：2022-04-06 22:56:14

本文介绍了 Netty 超时机制的原理，以及如何在连接闲置时发送一个心跳来维持连接。

Netty 超时机制的介绍

Netty 的超时类型 IdleState 主要分为：

ALL_IDLE : 一段时间内没有数据接收或者发送
READER_IDLE ：一段时间内没有数据接收
WRITER_IDLE ：一段时间内没有数据发送

在 Netty 的 timeout 包下，主要类有：

IdleStateEvent ：超时的事件
IdleStateHandler ：超时状态处理
ReadTimeoutHandler ：读超时状态处理
WriteTimeoutHandler ：写超时状态处理

其中 IdleStateHandler 包含了读\写超时状态处理，比如

private static final int READ_IDEL_TIME_OUT = 4; // 读超时 private static final int WRITE_IDEL_TIME_OUT = 5;// 写超时 private static final int ALL_IDEL_TIME_OUT = 7; // 所有超时 new IdleStateHandler(READ_IDEL_TIME_OUT,
 WRITE_IDEL_TIME_OUT, ALL_IDEL_TIME_OUT, TimeUnit.SECONDS));

上述例子，在 IdleStateHandler 中定义了读超时的时间是 4 秒，写超时的时间是 5 秒，其他所有的超时时间是 7 秒。

应用 IdleStateHandler

既然 IdleStateHandler 包括了读\写超时状态处理，那么很多时候 ReadTimeoutHandler 、 WriteTimeoutHandler 都可以不用使用。定义另一个名为 HeartbeatHandlerInitializer 的 ChannelInitializer ：

public class HeartbeatHandlerInitializer extends ChannelInitializer<Channel> {

 private static final int READ_IDEL_TIME_OUT = 4; // 读超时 private static final int WRITE_IDEL_TIME_OUT = 5;// 写超时 private static final int ALL_IDEL_TIME_OUT = 7; // 所有超时 @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 ，分别设置了读、写超时的时间
定义了一个 HeartbeatServerHandler 处理器，用来处理超时时，发送心跳

定义了一个心跳处理器

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()+"超时类型：" + type);
 } else {
 super.userEventTriggered(ctx, evt);
 }
 }
}

定义了心跳时，要发送的内容
判断是否是 IdleStateEvent 事件，是则处理
将心跳内容发送给客户端

服务器

服务器代码比较简单，启动后侦听 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();
 }
 }
}