如何使用Netty實現客戶端斷線重連

一、Netty客戶端離線監聽

在Netty客戶端中，由於網路原因，客戶端會與服務端斷開連接，但是我們希望客戶端能夠重新連接服務端，這就需要在客戶端中監聽客戶端是否處於離線狀態。

我們可以通過Netty提供的ChannelFuture的方法isDone()和isSuccess()來判斷當前客戶端是否處於離線狀態，並且通過closeFuture()方法來設置關閉處理器，當客戶端處於離線狀態時，關閉處理器會自動觸發客戶端重連。

//判斷是否連接成功
if (channelFuture.isDone() && channelFuture.isSuccess()) {
    //連接成功，響應處理邏輯
} else {
    //連接不成功，客戶端離線
    //關閉客戶端連接
    client.shutdown();
    //設置關閉處理器
    channelFuture.channel().closeFuture().addListener(new ChannelFutureListener() {
        public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
            //重連服務端
            startClient();
        }
    });
}

二、Netty心跳客戶端重連

在Netty客戶端中，我們可以使用心跳機制來保持客戶端和服務端的連接，當客戶端在一段時間內沒有接收到來自服務端的心跳包時，客戶端可以主動斷開連接並重新連接服務端。

我們可以通過Netty提供的IdleStateHandler實現心跳機制，並且在客戶端斷開連接時觸發重連操作。

//客戶端連接服務端
public void startClient() {
    try {
        Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
        bootstrap.group(group)
        .channel(NioSocketChannel.class)
        .remoteAddress(new InetSocketAddress(host, port));
        //添加心跳機制
        bootstrap.handler(new ChannelInitializer() {
            public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
                pipeline.addLast(
                    new IdleStateHandler(0, 5, 0, TimeUnit.SECONDS),
                    new NettyClientHandler()
                );
            }
        });
        ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect().sync();
        channelFuture.channel().closeFuture().sync();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        group.shutdownGracefully();
    }
}

//心跳匹配器觸發事件
public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {
    if (evt instanceof IdleStateEvent) {
        IdleStateEvent event = (IdleStateEvent) evt;
        if (event.state() == IdleState.READER_IDLE) {
            //讀取服務端心跳包超時，觸發重連操作
            startClient();
        } else if (event.state() == IdleState.WRITER_IDLE) {
            //發送心跳包給服務端
            ctx.writeAndFlush(new HeartbeatRequestPacket());
        }
    }
}

三、Netty客戶端連接多個服務端

在Netty客戶端中，我們可以同時連接多個服務端，當其中某個服務端離線時，客戶端可以自動重連離線服務端，並且支持向在線服務端發送數據。

我們可以在客戶端中維護一個服務端列表，並且為每個服務端維護一個Channel對象，在客戶端與服務端建立連接後，將Channel對象存儲到服務端列表中，並且在客戶端與服務端斷開連接時將Channel對象從服務端列表中刪除。

//多個服務端
private static final Map SERVER_MAP = new ConcurrentHashMap();

//連接服務端
public void connect(final String host, final int port) {
    try {
        Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
        bootstrap.group(group)
        .channel(NioSocketChannel.class)
        .remoteAddress(new InetSocketAddress(host, port));
        bootstrap.handler(new ChannelInitializer() {
            public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
                pipeline.addLast(new NettyClientHandler());
            }
        });
        ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect().sync();
        if (channelFuture.isSuccess()) {
            String serverKey = String.format("%s:%d", host, port);
            SERVER_MAP.put(serverKey, channelFuture.channel());
        }
        channelFuture.channel().closeFuture().addListener(new ChannelFutureListener() {
            public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
                String serverKey = String.format("%s:%d", host, port);
                SERVER_MAP.remove(serverKey);
                //服務端離線，觸發重連操作
                reconnect(host, port);
            }
        });
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

//重連服務端
public void reconnect(final String host, final int port) {
    executorService.submit(new Runnable() {
        public void run() {
            for (;;) {
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
                    connect(host, port);
                    if (SERVER_MAP.containsKey(String.format("%s:%d", host, port))) {
                        break;
                    }
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    });
}

四、如何連接客戶端的Netty

在Netty客戶端中，我們可以通過BootStrap類來連接服務端。首先，我們需要創建一個BootStrap實例，並且設置相應的參數，例如線程模型、Channel類型和遠程地址等。然後，我們需要為BootStrap實例配置一個ChannelHandler處理器實例，在連接成功後，使用ChannelHandler來處理服務端返回的數據流。

//客戶端BootStrap
public class NettyClient {
    private EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();

    public void startClient() {
        try {
            Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
            bootstrap.group(group)
            .channel(NioSocketChannel.class)
            .remoteAddress(new InetSocketAddress(host, port));
            bootstrap.handler(new ChannelInitializer() {
                public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                    ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
                    pipeline.addLast(new NettyClientHandler());
                }
            });
            ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect().sync();
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            group.shutdownGracefully();
        }
    }
}

//客戶端ChannelHandler
public class NettyClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        //處理服務端返回數據
    }
}