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前言

  最近闲暇时间研究Springboot,正好需要用到即时通讯部分了,虽然springboot 有websocket,但是我还是看中了 t-io框架。看了部分源代码和示例,先把helloworld敲了一遍,又把showcase代码敲了一遍,决定做一个总结。本篇文章并不会解释T-io是如何通讯的,而是从showcase这个给t-io初学者写的demo分析showcase的设计思路,以及为什么这么设计等。不过都是我个人理解,疏漏之处在所难免。

T-io简单介绍

  t-io 源代码:https://gitee.com/tywo45/t-io/
  代码结构很简单,首先我们知道通讯有客户端(client)和服务端(server).它们之间又会存在一些重复的业务处理逻辑,于是就有common的存在。那么整体的showcase下包含三部分:client,server,common。在代码分析之前呢,先简单介绍一下关于使用tio实现通讯的基础思路。我从tio官方截了两个图:
Tio框架Demo——Tio-Showcase项目分析 - 图1

  server端,我们只看红色部分。没错,要实现AioHandler中的encode,decode,handler方法。然后创建ServerGroupContext,最后调用start方法开启服务端。
Tio框架Demo——Tio-Showcase项目分析 - 图2

  client端,同样也需要实现AioHandler中的encode,decode,handler方法。不过客户端可以看到,多了一个心跳包(heartbeatPacket)。

通讯流程

  我们知道,最基本的通讯流程就是,客户端发送消息到服务端,服务端处理之后,返回响应结果到客户端。或者服务端主动推送消息到客户端。因为客户端发送的消息格式不固定,所以t-io把编解码的权利交给开发者,这样可以自定义消息结构。那么Demo中由于采用的是同样的编解码方式。所以会有一个在common中的一个基础实现类。当然,由于消息类型的不同,具体的handler方法实现还是得区分不同的处理。

结构分析

  以下的图都是根据我自己的理解画的,错误之处欢迎指正。  
  首先,我们看一下接口,类关系图:
  Tio框架Demo——Tio-Showcase项目分析 - 图3
  首先,AioHandler,ClientAioHandler,ServerAioHandler 都是t-io中的Hander接口。我们从ShowcaseAbsAioHander开始看。上文中说道编解码属于通用部分,于是ShowcaseAbsAioHander 实现了AioHandler 接口中的 encode,decode方法。就是说不管客户端,服务端编码,解码方式都是同样的。其中有一个基础包 ShowcasePacket 。 它是贯穿整个通讯流程的。我们看一下代码:

  1. public class ShowcasePacket extends Packet {
  2. private byte type;//消息类型(用于消息处理)
  3. private byte[] body;//消息体
  4. }

  其中,type消息类型是对应在common中的Type接口,它定义了不同的消息类型。

  1. public interface Type {
  2. /**
  3. * 登录消息请求
  4. */
  5. byte LOGIN_REQ = 1;
  6. /**
  7. * 登录消息响应
  8. */
  9. byte LOGIN_RESP = 2;
  10. /**
  11. * 进入群组消息请求
  12. */
  13. byte JOIN_GROUP_REQ = 3;
  14. /**
  15. * 进入群组消息响应
  16. */
  17. byte JOIN_GROUP_RESP = 4;
  18. /**
  19. * 点对点消息请求
  20. */
  21. byte P2P_REQ = 5;
  22. /**
  23. * 点对点消息响应
  24. */
  25. byte P2P_RESP = 6;
  26. /**
  27. * 群聊消息请求
  28. */
  29. byte GROUP_MSG_REQ = 7;
  30. /**
  31. * 群聊消息响应
  32. */
  33. byte GROUP_MSG_RESP = 8;
  34. /**
  35. * 心跳
  36. */
  37. byte HEART_BEAT_REQ = 99;
  38. }

  我们继续看上图,ShowcaseClientAioHandler 和 ShowCaseServerAioHandler 这两个类的实现差不多。都是做基础消息处理。并且根据消息类型创建(获取)不同的消息处理器(handler)。实现代码如下:

  1. @Override
  2. public void handler(Packet packet, ChannelContext channelContext) throws Exception {
  3. //接收到的消息包
  4. ShowcasePacket showcasePacket = (ShowcasePacket) packet;
  5. //获取消息类型
  6. Byte type = showcasePacket.getType();
  7. //从handleMap中获取到具体的消息处理器
  8. AbsShowcaseBsHandler<?> showcaseBsHandler = handlerMap.get(type);
  9.      //服务端的处理可能由于type类型不正确拿不到相应的消息处理器,直接return不给客户端响应。(或者统一返回错误消息)
  10. //处理消息
  11. showcaseBsHandler.handler(showcasePacket, channelContext);
  12. return;
  13. }

  下面我们看一下,handler相关接口的设计。

Tio框架Demo——Tio-Showcase项目分析 - 图4

  可以看到,消息处理类使用了泛型。AbsShowcaseBsHandler 实现了ShowcaseBsHandlerIntf 中的handler方法。并且定义了一个抽象方法 handler,其中多了 T bsBody 参数。可以知道,他对消息的实现,就是将消息字符转换为具体的消息对象,然后在调用具体的消息处理器处理相应的消息逻辑。代码如下:

  1. public abstract class AbsShowcaseBsHandler<T extends BaseBody> implements ShowcaseBsHandlerIntf {
  2. private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(AbsShowcaseBsHandler.class);
  3. /**
  4. *
  5. * @author tanyaowu
  6. */
  7. public AbsShowcaseBsHandler() {
  8. }
  9. //抽象方法,具体是什么类型的由子类实现
  10. public abstract Class<T> bodyClass();
  11. @Override
  12. public Object handler(ShowcasePacket packet, ChannelContext channelContext) throws Exception {
  13. String jsonStr = null;
  14. T bsBody = null;
  15. if (packet.getBody() != null) {
  16. //将body转化为string
  17. jsonStr = new String(packet.getBody(), Const.CHARSET);
  18. //根据类型反序列化消息,得到具体类型的消息对象
  19. bsBody = Json.toBean(jsonStr, bodyClass());
  20. }
  21. //调用具体的消息处理的实现
  22. return handler(packet, bsBody, channelContext);
  23. }
  24. //抽象方法,由每个消息处理类来实现具体的消息处理逻辑
  25. public abstract Object handler(ShowcasePacket packet, T bsBody, ChannelContext channelContext) throws Exception;
  26. }

我们以登录消息为例,分析具体消息处理流程。
首先客户端发起登录请求。(比如用户名:panzi,密码:123123)

  1. LoginReqBody loginReqBody = new LoginReqBody();
  2. loginReqBody.setLoginname(loginname);
  3. loginReqBody.setPassword(password);
  4. //具体的消息都会包装在ShowcasePacket中(byte[] body)
  5. ShowcasePacket reqPacket = new ShowcasePacket();
  6. //这里呢就是传相应的消息类型
  7. reqPacket.setType(Type.LOGIN_REQ);
  8. reqPacket.setBody(Json.toJson(loginReqBody).getBytes(ShowcasePacket.CHARSET));
  9. //调用 t-io 发送消息方法
  10. Aio.send(clientChannelContext, reqPacket);
  1. 服务端收到消息。这时候我们回过头看 **ShowcaseServerAioHandler **中的 handle方法。(上文中有介绍)此时消息类型为Type.LOGIN_REQ.可以很容易的想到,需要用 LoginReqHandler来处理这条消息。<br />  ![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2020/png/2073588/1596680463840-e9dd5d43-61c7-4785-943c-8506801e8793.png#align=left&display=inline&height=181&margin=%5Bobject%20Object%5D&originHeight=181&originWidth=538&size=0&status=done&style=none&width=538)<br />  

我们看一下LoginReqHandler的具体实现

  1. @Override
  2. public Object handler(ShowcasePacket packet, LoginReqBody bsBody, ChannelContext channelContext) throws Exception {
  3. log.info("收到登录请求消息:{}", Json.toJson(bsBody));
  4. //定义响应对象
  5. LoginRespBody loginRespBody = new LoginRespBody();
  6. //模拟登录,直接给Success
  7. loginRespBody.setCode(JoinGroupRespBody.Code.SUCCESS);
  8. //返回一个模拟的token
  9. loginRespBody.setToken(newToken());
  10. //登录成功之后绑定用户
  11. String userid = bsBody.getLoginname();
  12. Aio.bindUser(channelContext, userid);
  13. //给全局Context设置用户ID
  14. ShowcaseSessionContext showcaseSessionContext = (ShowcaseSessionContext) channelContext.getAttribute();
  15. showcaseSessionContext.setUserid(userid);
  16. //构造响应消息包
  17. ShowcasePacket respPacket = new ShowcasePacket();
  18. //响应消息类型为 Type.LOGIN_RESP
  19. respPacket.setType(Type.LOGIN_RESP);
  20. //将loginRespBody转化为byte[]
  21. respPacket.setBody(Json.toJson(loginRespBody).getBytes(ShowcasePacket.CHARSET));
  22. //发送响应到客户端(告诉客户端登录结果)
  23. Aio.send(channelContext, respPacket);
  24. return null;
  25. }
  1. <br />  这个时候就要到客户端处理了。同理,客户端处理拿到具体的处理器(LoginRespHandler)<br />  ![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2020/png/2073588/1596680463911-e8134d53-42e1-4820-8d28-472090922abe.png#align=left&display=inline&height=153&margin=%5Bobject%20Object%5D&originHeight=153&originWidth=509&size=0&status=done&style=none&width=509)<br />  <br />看一下客户端消息处理代码
  1. @Override
  2. public Object handler(ShowcasePacket packet, LoginRespBody bsBody, ChannelContext channelContext) throws Exception {
  3. System.out.println("收到登录响应消息:" + Json.toJson(bsBody));
  4. if (LoginRespBody.Code.SUCCESS.equals(bsBody.getCode())) {
  5. ShowcaseSessionContext showcaseSessionContext = (ShowcaseSessionContext) channelContext.getAttribute();
  6. showcaseSessionContext.setToken(bsBody.getToken());
  7. System.out.println("登录成功,token是:" + bsBody.getToken());
  8. }
  9. return null;
  10. }


  这样,整个消息流程就结束了。为了更清晰一点,我们将它以流程图的形式展现。
  Tio框架Demo——Tio-Showcase项目分析 - 图5

总结

  虽然一个简单的Showcase,但是作者也是用了心思。通过这个例子可以既让我们学习到如何使用t-io,又能领略到程序设计的魅力,一个小小demo都这么多东西,看来读源代码之路还是比较遥远啊。以上是我对Showcase的代码理解,多有不当之处敬请指正。
  showcase地址:https://gitee.com/natral/tio-showcase