Netty 实现 WebSocket 聊天功能（1）

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准备

• JDK 7+
• Maven 3.2.x
• Netty 4.x
• Eclipse 4.x

WebSocketWebSocket 通过“ （升级握手）”从标准的 HTTP 或HTTPS 协议转为 WebSocket。因此，使用 WebSocket 的应用程序将始终以 HTTP/S 开始，然后进行升级。在什么时候发生这种情况取决于具体的应用;它可以是在启动时，或当一个特定的 URL 被请求时。
在我们的应用中，当 URL 请求以“/ws”结束时，我们才升级协议为WebSocket。否则，服务器将使用基本的 HTTP/S。一旦升级连接将使用的WebSocket 传输所有数据。
整个服务器逻辑如下：

• 客户端/用户连接到服务器并加入聊天
  
• HTTP 请求页面或 WebSocket 升级握手
  
• 服务器处理所有客户端/用户
  
• 响应 URI “/”的请求，转到默认 html 页面
  
• 如果访问的是 URI“/ws” ，处理 WebSocket 升级握手
  
• 升级握手完成后 ，通过 WebSocket 发送聊天消息
  

服务端让我们从处理 HTTP 请求的实现开始。
处理 HTTP 请求HttpRequestHandler.javapublic class HttpRequestHandler extends SimpleChannelInboundHandler<FullHttpRequest> { //1    private final String wsUri;    private static final File INDEX;    static {        URL location = HttpRequestHandler.class.getProtectionDomain().getCodeSource().getLocation();        try {            String path = location.toURI() + "WebsocketChatClient.html";            path = !path.contains("file:") ? path : path.substring(5);            INDEX = new File(path);        } catch (URISyntaxException e) {            throw new IllegalStateException("Unable to locate WebsocketChatClient.html", e);        }    }    public HttpRequestHandler(String wsUri) {        this.wsUri = wsUri;    }    @Override    public void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, FullHttpRequest request) throws Exception {        if (wsUri.equalsIgnoreCase(request.getUri())) {            ctx.fireChannelRead(request.retain());                  //2        } else {            if (HttpHeaders.is100ContinueExpected(request)) {                send100Continue(ctx);                               //3            }            RandomAccessFile file = new RandomAccessFile(INDEX, "r");//4            HttpResponse response = new DefaultHttpResponse(request.getProtocolVersion(), HttpResponseStatus.OK);            response.headers().set(HttpHeaders.Names.CONTENT_TYPE, "text/html; charset=UTF-8");            boolean keepAlive = HttpHeaders.isKeepAlive(request);            if (keepAlive) {                                        //5                response.headers().set(HttpHeaders.Names.CONTENT_LENGTH, file.length());                response.headers().set(HttpHeaders.Names.CONNECTION, HttpHeaders.Values.KEEP_ALIVE);            }            ctx.write(response);                    //6            if (ctx.pipeline().get(SslHandler.class) == null) {     //7                ctx.write(new DefaultFileRegion(file.getChannel(), 0, file.length()));            } else {                ctx.write(new ChunkedNioFile(file.getChannel()));            }            ChannelFuture future = ctx.writeAndFlush(LastHttpContent.EMPTY_LAST_CONTENT);           //8            if (!keepAlive) {                future.addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);        //9            }                        file.close();        }    }    private static void send100Continue(ChannelHandlerContext ctx) {        FullHttpResponse response = new DefaultFullHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, HttpResponseStatus.CONTINUE);        ctx.writeAndFlush(response);    }        @Override        public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause)                        throws Exception {            Channel incoming = ctx.channel();                System.out.println("Client:"+incoming.remoteAddress()+"异常");        // 当出现异常就关闭连接        cause.printStackTrace();        ctx.close();        }}

• 扩展 SimpleChannelInboundHandler 用于处理 FullHttpRequest信息
  
• 如果请求是 WebSocket 升级，递增引用计数器（保留）并且将它传递给在 ChannelPipeline 中的下个 ChannelInboundHandler
  
• 处理符合 HTTP 1.1的 “100 Continue” 请求
  
• 读取默认的 WebsocketChatClient.html 页面
  
• 判断 keepalive 是否在请求头里面
  
• 写 HttpResponse 到客户端
  
• 写 index.html 到客户端，判断 SslHandler 是否在 ChannelPipeline 来决定是使用 DefaultFileRegion 还是 ChunkedNioFile
  
• 写并刷新 LastHttpContent 到客户端，标记响应完成
  
• 如果 keepalive 没有要求，当写完成时，关闭 Channel
  

HttpRequestHandler 做了下面几件事，

• 如果该 HTTP 请求被发送到URI “/ws”，调用 FullHttpRequest 上的 retain()，并通过调用 fireChannelRead(msg) 转发到下一个 ChannelInboundHandler。retain() 是必要的，因为 channelRead() 完成后，它会调用 FullHttpRequest 上的 release() 来释放其资源。 （请参考我们先前的 SimpleChannelInboundHandler 在第6章中讨论）
• 如果客户端发送的 HTTP 1.1 头是“Expect: 100-continue” ，将发送“100 Continue”的响应。
• 在 头被设置后，写一个 HttpResponse 返回给客户端。注意，这是不是 FullHttpResponse，唯一的反应的第一部分。此外，我们不使用 writeAndFlush() 在这里 - 这个是在最后完成。
• 如果没有加密也不压缩，要达到最大的效率可以是通过存储 index.html 的内容在一个 DefaultFileRegion 实现。这将利用零拷贝来执行传输。出于这个原因，我们检查，看看是否有一个 SslHandler 在 ChannelPipeline 中。另外，我们使用 ChunkedNioFile。
• 写 LastHttpContent 来标记响应的结束，并终止它
• 如果不要求 keepalive ，添加 ChannelFutureListener 到 ChannelFuture 对象的最后写入，并关闭连接。注意，这里我们调用 writeAndFlush() 来刷新所有以前写的信息。