溫馨提示×
您好，登錄后才能下訂單哦！
點擊 登錄注冊 即表示同意《億速云用戶服務條款》
您好，登錄后才能下訂單哦！
這篇文章給大家介紹websocket與下位機如何通過netty方式通信傳輸行為信息，內容非常詳細，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。
在物聯網開發中，常常需要通過網頁端來控制設備，包括；獲取信息、執行操作、啟動停止等，就像我們在手機上會控制家里的小米盒子、路由器、電飯煲或者在線養狗等一些設備一樣。在這里所有的下層設備都可以通過socket通信鏈接到服務端，而用戶一端在通過http鏈接或者websocket鏈接到服務端，通過發送和接收數據來做出相應的行為操作。如下圖；
本章節整合Springboot+Netty，通過部署nettySocket與webSocket兩套服務端，來接收轉發行為消息。
客戶端采用js鏈接websocket，用于接收服務端反饋與發送指令，用于獲取下位機信息。
在test中啟動一個模擬下位機，用于反饋信息數據。在真實開發中下位機與服務端通信通常是定義好的字節碼，需要自己編寫解碼器。
jdk 1.8.0
IntelliJ IDEA Community Edition 2018.3.1 x64
Netty 4.1.36.Final
1itstack-demo-netty-3-01
2└── src
3 ├── main
4 │ ├── java
5 │ │ └── org.itstack.demo.ark
6 │ │ ├── domain
7 │ │ │ ├── msgobj
8 │ │ │ │ ├── Feedback.java
9 │ │ │ │ ├── QueryInfoReq.java
10 │ │ │ │ └── Text.java
11 │ │ │ ├── Device.java
12 │ │ │ ├── EasyResult.java
13 │ │ │ ├── InfoProtocol.java
14 │ │ │ └── ServerInfo.java
15 │ │ ├── server
16 │ │ │ ├── socket
17 │ │ │ │ ├── MyChannelInitializer.java
18 │ │ │ │ ├── MyServerHandler.java
19 │ │ │ │ └── NettyServer.java
20 │ │ │ └── websocket
21 │ │ │ ├── MyWsChannelInitializer.java
22 │ │ │ ├── MyWsServerHandler.java
23 │ │ │ └── WsNettyServer.java
24 │ │ ├── util
25 │ │ │ ├── CacheUtil.java
26 │ │ │ ├── MsgUtil.java
27 │ │ │ └── MsgUtil.java
28 │ │ ├── web
29 │ │ │ └── NettyController.java
30 │ │ └── Application.java
31 │ └── resources
32 │ │ └── application.yml
33 │ └── webapp
34 │ ├── arkWs
35 │ │ ├── js
36 │ │ │ └── ws.js
37 │ │ └── arkWsControlCenter.html
38 │ ├── res
39 │ └── WEB-INF
40 │ └── index.jsp
41 │
42 └── test
43 └── java
44 └── org.itstack.demo.test
45 └── ApiTest.java
演示部分重點代碼塊，完整代碼下載關注公眾號；bugstack蟲洞棧，回復Netty案例
server/socket/MyServerHandler.java & socket數據處理
當有下位機鏈接服務端時，構建下位機信息，實際使用可以通過注冊方式進行鏈接驗證。
當收到下位機信息后轉發到websocket端，使網頁端收到下位機信息反饋
1public class MyServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
2
3 private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyServerHandler.class);
4
5 /**
6 * 當客戶端主動鏈接服務端的鏈接后，這個通道就是活躍的了。也就是客戶端與服務端建立了通信通道并且可以傳輸數據
7 */
8 @Override
9 public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
10 SocketChannel channel = (SocketChannel) ctx.channel();
11 String channelId = channel.id().toString();
12 System.out.println("鏈接報告開始");
13 System.out.println("鏈接報告信息：有一客戶端鏈接到本服務端。channelId：" + channelId);
14 System.out.println("鏈接報告IP:" + channel.localAddress().getHostString());
15 System.out.println("鏈接報告Port:" + channel.localAddress().getPort());
16 System.out.println("鏈接報告完畢");
17
18 //構建設備信息｛下位機、中繼器、IO板卡｝
19 Device device = new Device();
20 device.setChannelId(channelId);
21 device.setNumber(UUID.randomUUID().toString());
22 device.setIp(channel.remoteAddress().getHostString());
23 device.setPort(channel.remoteAddress().getPort());
24 device.setConnectTime(new Date());
25 //添加設備信息
26 deviceGroup.put(channelId, device);
27 CacheUtil.cacheClientChannel.put(channelId, channel);
28 }
29
30
31 @Override
32 public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object objMsgJsonStr) throws Exception {
33 //接收設備發來信息
34 System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()) + " 接收到消息內容：" + objMsgJsonStr);
35
36 //轉發消息到Ws
37 CacheUtil.wsChannelGroup.writeAndFlush(new TextWebSocketFrame(objMsgJsonStr.toString()));
38 }
39
40}
server/websocket/MyWsServerHandler.java & websocket數據處理
websocket數據需要轉換后使用，可以支持文本消息，本案例中使用json字符串，方便對象傳輸
channelRead轉發數據，當收到數據后發送給下位機，主要通過內容中channel控制
1public class MyWsServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
2
3
4 @Override
5 public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
6
7 ...
8
9 //ws
10 if (msg instanceof WebSocketFrame) {
11 WebSocketFrame webSocketFrame = (WebSocketFrame) msg;
12 //關閉請求
13 if (webSocketFrame instanceof CloseWebSocketFrame) {
14 handshaker.close(ctx.channel(), (CloseWebSocketFrame) webSocketFrame.retain());
15 return;
16 }
17 //ping請求
18 if (webSocketFrame instanceof PingWebSocketFrame) {
19 ctx.channel().write(new PongWebSocketFrame(webSocketFrame.content().retain()));
20 return;
21 }
22 //只支持文本格式，不支持二進制消息
23 if (!(webSocketFrame instanceof TextWebSocketFrame)) {
24 throw new Exception("僅支持文本格式");
25 }
26
27 String request = ((TextWebSocketFrame) webSocketFrame).text();
28 System.out.println("服務端收到：" + request);
29 InfoProtocol infoProtocol = JSON.parseObject(request, InfoProtocol.class);
30 //socket轉發消息
31 String channelId = infoProtocol.getChannelId();
32 Channel channel = CacheUtil.cacheClientChannel.get(channelId);
33 if (null == channel) return;
34 channel.writeAndFlush(MsgUtil.buildMsg(infoProtocol));
35
36 //websocket消息反饋發送成功
37 ctx.writeAndFlush(MsgUtil.buildWsMsgText(ctx.channel().id().toString(), "向下位機傳達消息success！"));
38 }
39
40 }
41
42}
web/NettyController.java & 控制層方便獲取服務端信息
控制層提供了查詢服務列表、鏈接設備信息、以及主動觸發信息發送
另外如果需要將服務端的啟動關閉進行手動控制，可以在這里面提供方法供調用
1@Controller
2public class NettyController {
3
4 private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(NettyController.class);
5
6 @RequestMapping("/index")
7 public String index() {
8 return "index";
9 }
10
11 @RequestMapping("/queryNettyServerList")
12 @ResponseBody
13 public Collection<ServerInfo> queryNettyServerList() {
14 try {
15 Collection<ServerInfo> serverInfos = CacheUtil.serverInfoMap.values();
16 logger.info("查詢服務端列表。{}", JSON.toJSONString(serverInfos));
17 return serverInfos;
18 } catch (Exception e) {
19 logger.info("查詢服務端列表失敗。", e);
20 return null;
21 }
22 }
23
24 @RequestMapping("/queryDeviceList")
25 @ResponseBody
26 public Collection<Device> queryDeviceList() {
27 try {
28 Collection<Device> deviceInfos = CacheUtil.deviceGroup.values();
29 logger.info("查詢設備鏈接列表。{}", JSON.toJSONString(deviceInfos));
30 return deviceInfos;
31 } catch (Exception e) {
32 logger.info("查詢設備鏈接列表失敗。", e);
33 return null;
34 }
35 }
36
37 @RequestMapping("/doSendMsg")
38 @ResponseBody
39 public EasyResult doSendMsg(String reqStr) {
40 try {
41 logger.info("向設備發送信息[可以通過另外一個Web服務調用本接口發送信息]：{}", reqStr);
42 InfoProtocol infoProtocol = MsgUtil.getMsg(reqStr);
43 String channelId = infoProtocol.getChannelId();
44 Channel channel = CacheUtil.cacheClientChannel.get(channelId);
45 channel.writeAndFlush(MsgUtil.buildMsg(infoProtocol));
46 return EasyResult.buildSuccessResult();
47 } catch (Exception e) {
48 logger.error("向設備發送信息失敗：{}", reqStr, e);
49 return EasyResult.buildErrResult(e);
50 }
51 }
52
53}
Application.java & 啟動層
通過繼承CommandLineRunner方法，在服務就緒后啟動socket服務
啟動后需要循環驗證是否啟動完成
1@SpringBootApplication
2@ComponentScan("org.itstack.demo.ark")
3public class Application implements CommandLineRunner {
4
5 private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Application.class);
6
7 @Value("${netty.socket.port}")
8 private int nettyServerPort;
9 @Value("${netty.websocket.port}")
10 private int nettyWsServerPort;
11 //默認線程池
12 private static ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);
13
14 public static void main(String[] args) {
15 SpringApplication.run(Application.class, args);
16 }
17
18 @Override
19 public void run(String... args) throws Exception {
20 //啟動NettyServer-socket
21 logger.info("啟動NettyServer服務，啟動端口：{}", nettyServerPort);
22 NettyServer nettyServer = new NettyServer(new InetSocketAddress(nettyServerPort));
23 Future<Channel> future = executorService.submit(nettyServer);
24 Channel channel = future.get();
25 if (null == channel) {
26 throw new RuntimeException("netty server-s open error channel is null");
27 }
28 while (!channel.isActive()) {
29 logger.info("啟動NettyServer服務，循環等待啟動...");
30 Thread.sleep(500);
31 }
32 logger.info("啟動NettyServer服務，完成：{}", channel.localAddress());
33 CacheUtil.serverInfoMap.put(nettyServerPort, new ServerInfo("NettySocket", NetUtil.getHost(), nettyServerPort, new Date()));
34
35 //啟動NettyServer-websocket
36 logger.info("啟動NettyWsServer服務，啟動端口：{}", nettyWsServerPort);
37 WsNettyServer wsNettyServer = new WsNettyServer(new InetSocketAddress(nettyWsServerPort));
38 Future<Channel> wsFuture = executorService.submit(wsNettyServer);
39 Channel wsChannel = wsFuture.get();
40 if (null == wsChannel) {
41 throw new RuntimeException("netty server-ws open error channel is null");
42 }
43 while (!wsChannel.isActive()) {
44 logger.info("啟動NettyWsServer服務，循環等待啟動...");
45 Thread.sleep(500);
46 }
47 logger.info("啟動NettyWsServer服務，完成：{}", wsChannel.localAddress());
48 CacheUtil.serverInfoMap.put(nettyServerPort, new ServerInfo("NettyWsSocket", NetUtil.getHost(), nettyServerPort, new Date()));
49 }
50
51}
webapp/arkWs/js/ws.js & 鏈接websocket服務端
1socket = new WebSocket("ws://localhost:7398/websocket");
2
3 socket.onmessage = function(event){
4
5 var msg = JSON.parse(event.data);
6 console.info(msg);
7
8 $("#msgBox").val($("#msgBox").val() + event.data + "\r\n");
9
10 };
分別啟動如下內容；
Application.java，Plugins/spring-boot/spring-boot:run
ApiTest.java，右鍵啟動模擬下位機
打開服務端鏈接；http://localhost:8080/ http://localhost:8080/arkWs/arkWsControlCenter.html
微信公眾號：bugstack蟲洞棧 & 服務端與監控
發送模擬信息，觀察執行結果；
12019-12-01 15:11:49.965 INFO 7620 --- [nio-8080-exec-1] o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/] : Initializing Spring FrameworkServlet 'dispatcherServlet'
22019-12-01 15:11:49.965 INFO 7620 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet : FrameworkServlet 'dispatcherServlet': initialization started
32019-12-01 15:11:49.980 INFO 7620 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet : FrameworkServlet 'dispatcherServlet': initialization completed in 15 ms
42019-12-01 15:11:51.157 INFO 7620 --- [nio-8080-exec-3] o.itstack.demo.ark.web.NettyController : 查詢設備鏈接列表。[{"channelId":"281d1279","connectTime":1575184302964,"ip":"127.0.0.1","number":"74de0967-c0b4-4426-a9d1-183feaff2acf","port":3972}]
52019-12-01 15:11:51.162 INFO 7620 --- [io-8080-exec-10] o.itstack.demo.ark.web.NettyController : 查詢服務端列表。[{"ip":"10.13.70.50","openDate":1575184290501,"port":7397,"typeInfo":"NettyWsSocket"}]
62019-12-01 15:11:58.476 INFO 7620 --- [ntLoopGroup-7-1] o.i.d.a.s.websocket.MyWsServerHandler : 鏈接報告開始
72019-12-01 15:11:58.476 INFO 7620 --- [ntLoopGroup-7-1] o.i.d.a.s.websocket.MyWsServerHandler : 鏈接報告信息：有一客戶端鏈接到本服務端
82019-12-01 15:11:58.476 INFO 7620 --- [ntLoopGroup-7-1] o.i.d.a.s.websocket.MyWsServerHandler : 鏈接報告IP:0:0:0:0:0:0:0:1
92019-12-01 15:11:58.476 INFO 7620 --- [ntLoopGroup-7-1] o.i.d.a.s.websocket.MyWsServerHandler : 鏈接報告Port:7398
102019-12-01 15:11:58.476 INFO 7620 --- [ntLoopGroup-7-1] o.i.d.a.s.websocket.MyWsServerHandler : 鏈接報告完畢
11服務端收到：{"channelId":"281d1279","msgType":2,"msgObj":{"stateType":"1"}}
122019-12-01 15:12:05 接收到消息內容：{"msgObj":{"stateMsg":"溫度信息：91.31334894176383°C","stateType":1,"channelId":"93c1120a"},"msgType":3,"channelId":"93c1120a"}
13服務端收到：{"channelId":"281d1279","msgType":2,"msgObj":{"stateType":"1"}}
142019-12-01 15:12:05 接收到消息內容：{"msgObj":{"stateMsg":"溫度信息：44.83794772946285°C","stateType":1,"channelId":"93c1120a"},"msgType":3,"channelId":"93c1120a"}
在使用springboot與netty結合，開發一個簡便的服務端還是很方便的，而且在集合一些springcloud的服務，可以使項目工程更加完善。
可以嘗試做一些設備控制服務，在我們不在家的時候也可以通過一個h6鏈接控制家里的設備，比如快到家將熱水器打開。
本案例還偏向于模擬，在實際開發過程中還是會出現很多業務問題需要解決，尤其是服務端與下位機的通信，需要編寫編碼器與解碼器。
關于websocket與下位機如何通過netty方式通信傳輸行為信息就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。
免責聲明：本站發布的內容（圖片、視頻和文字）以原創、轉載和分享為主，文章觀點不代表本網站立場，如果涉及侵權請聯系站長郵箱：is@yisu.com進行舉報，并提供相關證據，一經查實，將立刻刪除涉嫌侵權內容。
