netty系列之:自動重連

flydean發表於2021-08-12
Netty

目錄

簡介

我們在使用客戶端和伺服器端連線的過程中，可能會因為各種問題導致客戶端和伺服器的連線發生中斷，遇到這種情況，一般情況下我們需要使用監控程式去監聽客戶端和伺服器端的連線，如果第一時間發現連線斷開了，就需要手動去重連。比較麻煩，今天給大家介紹一種netty中自動重連的方式。

使用netty建立連線

要使用netty建立連線，首先需要啟動伺服器，通常來說伺服器通過使用ServerBootstrap來啟動伺服器，如下所示：

// 繫結埠並啟動
ChannelFuture f = b.bind(PORT).sync();

對於客戶端來說，可以通過Bootstrap按如下的方式啟動：

// 連線伺服器
ChannelFuture f = b.connect(HOST, PORT).sync();

自動重連線的原理

那麼當客戶端和伺服器端的連線斷了之後，如何自動重連呢？

對於客戶端來說，自動重連只需要再次呼叫Bootstrap的connect方法即可。現在的關鍵問題在於，如何找到重新呼叫connect的時機。

我們知道，不論server還是client，對於訊息的處理都需要註冊專門處理訊息的handler。

對於讀取訊息來說，一般需要繼承ChannelInboundHandlerAdapter，在這個handler中定義了很多和channel生命週期有關的方法，我們可以從這些生命週期的方法入手。

一般來說客戶端和伺服器連線的狀態是這的：

CHANNEL REGISTERED--》CHANNEL ACTIVE --》 READ --》READ COMPLETE --》 CHANNEL INACTIVE --》 CHANNEL UNREGISTERED

客戶端和伺服器端的連線如果關閉的話，則會觸發CHANNEL INACTIVE 和 CHANNEL UNREGISTERED 兩個事件，這樣我們在客戶端重寫下面兩個方法，在方法中加入重連的邏輯即可。

    @Override
    public void channelInactive(final ChannelHandlerContext ctx) {
        println("連線斷開:" + ctx.channel().remoteAddress());
    }

    @Override
    public void channelUnregistered(final ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        println("sleep:" + ReconnectClient.RECONNECT_DELAY + 's');

        ctx.channel().eventLoop().schedule(() -> {
            println("重連線: " + ReconnectClient.HOST + ':' + ReconnectClient.PORT);
            ReconnectClient.connect();
        }, ReconnectClient.RECONNECT_DELAY, TimeUnit.SECONDS);
    }

在channelInactive方法中，我們只是列印了一些日誌。主要邏輯在channelUnregistered方法中，在這個方法中我們首先通過ctx獲取到當前的channel，然後拿到channel中的eventLoop，然後呼叫它的schedule方法，在給定的時間後重新呼叫connect()方法。

connect()方法返回的是一個ChannelFuture，所以可以在ChannelFuture中新增一些listener用來監聽connect的執行狀態。

這裡定義的connect方法如下：

    static void connect() {
        bs.connect().addListener(future -> {
            if (future.cause() != null) {
                handler.startTime = -1;
                handler.println("建立連線失敗: " + future.cause());
            }
        });
    }

模擬自動重連

上一節我們已經知道怎麼自動重連了，本小節將會對自動重連進行一個模擬。

這裡要介紹一個類，叫做IdleStateHandler，從名字就可以看出來這個類是當 Channel 沒有做任何read, write操作的時候，就會觸發這個Idle的狀態。

表示Idle狀態的類叫做IdleStateEvent，Idle有6個狀態，分別是FIRST_READER_IDLE_STATE_EVENT，READER_IDLE_STATE_EVENT，FIRST_WRITER_IDLE_STATE_EVENT，WRITER_IDLE_STATE_EVENT，FIRST_ALL_IDLE_STATE_EVENT和ALL_IDLE_STATE_EVENT。

分別表示讀取狀態的IDLE，寫狀態的IDLE和讀寫狀態的IDLE。

這樣我們在client啟動的時候就可以加上IdleStateHandler，當client一段時間沒有讀取到server端發來的訊息的時候，我們就呼叫ctx.close()將channel關閉，從而出發client端的重連操作。

        bs.group(group)
                .channel(NioSocketChannel.class)
                .remoteAddress(HOST, PORT)
                .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                    @Override
                    protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                        ch.pipeline().addLast(new IdleStateHandler(READ_TIMEOUT, 0, 0), handler);
                    }
                });

IdleStateEvent是一個使用者出發的event，要捕獲到這個event，需要重寫userEventTriggered：

    public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) {
        if (!(evt instanceof IdleStateEvent)) {
            return;
        }
        IdleStateEvent e = (IdleStateEvent) evt;
        if (e.state() == IdleState.READER_IDLE) {
            // 在Idle狀態
            println("Idle狀態，關閉連線");
            ctx.close();
        }
    }

上面的例子中，我們捕獲了IdleStateEvent，並判斷如果IdleState的狀態是IdleState.READER_IDLE，那麼就將channel關閉。

總結

本文我們介紹了重連的原理和使用者觸發的Event，希望大家能夠喜歡。

本文的例子可以參考：learn-netty4

本文已收錄於 http://www.flydean.com/09-netty-reconnect/

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