netty+websocket+quartz实现消息定时推送&&IM聊天室

在讲功能实现之前，我们先来捋一下底层的原理，后面附上工程结构及代码

1.NIO

NIO主要包含三大核心部分：缓冲区(Buffer)、通道(Channel)、选择器(Selector)。

下图是NIO通信的结构图。

NIO之所以是NIO，背后有Selector

Selector可以实现：一个 I/O 线程可以并发处理 N 个客户端连接和读写操作，这从根本上解决了传统同步阻塞 I/O 一连接一线程模型，架构的性能、弹性伸缩能力和可靠性都得到了极大的提升。

1.1缓冲区(Buffer)

一个用于特定基本数据类 型的容器。由 java.nio 包定义的，所有缓冲区 都是 Buffer 抽象类的子类.。Java NIO 中的 Buffer 主要用于与 NIO 通道进行交互，数据是从通道读入缓冲区，从缓冲区写入通道中。

缓冲区的基本属性

这部分内容较为枯燥，运用netty框架后直接调API，可以暂时跳过

Buffer 中的重要概念：

容量 (capacity) ：作为一个内存块，Buffer具有一定的固定大小，也称为"容量"，缓冲区容量不能为负，并且创建后不能更改。

限制 (limit)：表示缓冲区中可以操作数据的大小(limit 后数据不能进行读写)。缓冲区的限制不能为负，并且不能大于其容量。 写入模式，限制等于buffer的容量。读取模式下，limit等于写入的数据量。

位置 (position)：下一个要读取或写入的数据的索引。缓冲区的位置不能为 负，并且不能大于其限制

标记 (mark)与重置 (reset)：标记是一个索引，通过 Buffer 中的 mark() 方法 指定 Buffer 中一个特定的 position，之后可以通过调用 reset() 方法恢复到这 个 position.

标记、位置、限制、容量遵守以下不变式：0

Buffer常见方法

使用Buffer读写数据一般遵循以下四个步骤：

1.写入数据到Buffer

2.调用flip()方法，转换为读取模式

3.从Buffer中读取数据

4.调用buffer.clear()方法或者buffer.compact()方法清除缓冲区

1.2通道(Channel)

通道Channe概述

1、 NIO 的通道类似于流，但有些区别如下：

通道可以同时进行读写，而流只能读或者只能写

通道可以实现异步读写数据

通道可以从缓冲读数据，也可以写数据到缓冲:

2、BIO 中的 stream 是单向的，例如 FileInputStream 对象只能进行读取数据的操作，而 NIO 中的通道(Channel)

是双向的，可以读操作，也可以写操作。

3、Channel 在 NIO 中是一个接口

FileChannel的常用方法

1.3选择器(Selector)

选择器(Selector)概述

选择器(Selector) 是 SelectableChannle 对象的多路复用器，Selector 可以同时监控多个 SelectableChannel 的 IO 状况，也就是说，利用 Selector可使一个单独的线程管理多个 Channel。Selector 是非阻塞 IO 的核心。

NIO精华(必看)

Java 的 NIO，用非阻塞的 IO 方式。可以用一个线程，处理多个的客户端连接，就会使用到 Selector(选择器)

Selector 能够检测多个注册的通道上是否有事件发生(注意:多个 Channel 以事件的方式可以注册到同一个Selector)，如果有事件发生，便获取事件然后针对每个事件进行相应的处理。这样就可以只用一个单线程去管多个通道，也就是管理多个连接和请求。

只有在 连接/通道 真正有读写事件发生时，才会进行读写，就大大地减少了系统开销，并且不必为每个连接都创建一个线程，不用去维护多个线程

避免了多线程之间的上下文切换导致的开销

2.Netty

看完上面的NIO基本概述，那么你已经对NIO的通信框架有一定的了解了，下面介绍一下Netty。

Netty 是一个基于NIO的客户、服务器端的编程框架，使用Netty 可以确保你快速和简单的开发出一个网络应用，例如实现了某种协议的客户、服务端应用。Netty相当于简化和流线化了网络应用的编程开发过程，例如：基于TCP和UDP的socket服务开发。摘自百度百科

参考blog：Netty入门教程——认识Netty

3.websocket

websocket实现服务器中消息极速推送到前端。

很多网站为了实现推送技术，所用的技术都是轮询。轮询是在特定的的时间间隔(如每1秒)，由浏览器对服务器发出HTTP请求，然后由服务器返回最新的数据给客户端的浏览器。这种传统的模式带来很明显的缺点，即浏览器需要不断的向服务器发出请求，然而HTTP请求可能包含较长的头部，其中真正有效的数据可能只是很小的一部分，显然这样会浪费很多的带宽等资源。

WebSocket使得客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单，允许服务端主动向客户端推送数据。在WebSocket API中，浏览器和服务器只需要完成一次握手，两者之间就直接可以创建持久性的连接，并进行双向数据传输。摘自百度百科

4.quartz

Quartz介绍及入门案例

上面这个是之前用SSM框架实现的quartz定时任务demo，大家感兴趣可以了解一下，本次在SpringBoot项目中用了轻量级的定时框架SpringTask。

1、开启@EnableScheduling注解

2、@Scheduled定义定时任务

5.项目工程

5.1工程框架及基础配置信息

pom.xml

application.yml

启动类

5.2controller

5.3service

5.4serviceImpl

5.5nettywebsocket

NettyConfig

NettyServer

WebSocketHandler

5.6scheduler定时器

5.7前端

PostMan测试

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