目录
心跳检测是用于保障服务端与客户端之间通信连接状态的实时监控。客户端不断向服务端发送心跳包（心跳包就是一组数据，自行定义，能够进行区分就好）。服务端在一定时间范围内能够正常接收客户端心跳包的话，就认为连接正常活跃；如果服务端在一定时间内没有接收到客户端心跳包的话，就认为连接出现中断或异常，那么就可以进行连接断开、释放资源等操作，从而保证节省服务端连接资源。
实现心跳检测，将通过由Netty提供的以下类：
1、IdleStateHandler
主要有三个关键参数，通过构造函数传入：
读空闲时间，readerIdleTime/readerIdleTimeSeconds
写空闲时间，writerIdleTime/writerIdleTimeSeconds
读写空闲时间，allIdleTime/allIdleTimeSeconds
如果对某一个参数不感兴趣，只需要将对应参数设置为0即可
2、触发事件
当通道有一段时间没有执行读取、写入或同时执行这两种操作时，触发IdleStateEvent。
没有读取操作，将触发?IdleState.READER_IDLE事件
没有写入操作，将触发IdleState.WRITER_IDLE事件
没有读写事件，将触发IdleState.ALL_IDLE事件
3、处理事件
当触发上诉事件时，我们需要接收并且进行对应处理，通过重写handler中的userEventTriggered方法，进行事件处理，参考如下:
public class MyHandler extends ChannelDuplexHandler {
@Override
public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {
if (evt instanceof IdleStateEvent) {
IdleStateEvent e = (IdleStateEvent) evt;
if (e.state() == IdleState.READER_IDLE) {
ctx.close();
} else if (e.state() == IdleState.WRITER_IDLE) {
ctx.writeAndFlush(new PingMessage());
}
}
}
}接下来，将通过实际代码，来实现自己的心跳检测。
本次实现，服务端只关注读空闲事件，也就是如果服务端在3秒内没有收到客户端的心跳包，将会关闭与客户端之间的连接。
1、ServerChannelInitializer，用于与每个客户端Channel的初始化
public class ServerChannelInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
ChannelPipeline pipeline = socketChannel.pipeline();
// 服务端只关注读事件，如果3秒内没有收到客户端的消息，将会触发IdleState.READER_IDLE事件，将由HeartbeatHandler进行处理
pipeline.addLast(new IdleStateHandler(3, 0, 0));
pipeline.addLast(new LineBasedFrameDecoder(1024));
pipeline.addLast(new StringDecoder());
// 处理客户端读超时
pipeline.addLast(new HeartbeatHandler());
}
}2、HeartbeatHandler，用于处理IdleStateEvent事件，服务端只关注读空闲事件，当触发读空闲事件时，将会关闭与客户端之间的连接
public class HeartbeatHandler extends ChannelDuplexHandler {
@Override
public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {
// 处理IdleState.READER_IDLE时间
if(evt instanceof IdleStateEvent) {
IdleStateEvent idleStateEvent = (IdleStateEvent) evt;
IdleState idleState = ((IdleStateEvent) evt).state();
// 如果是触发的是读空闲时间，说明已经超过n秒没有收到客户端心跳包
if(idleState == IdleState.READER_IDLE) {
System.out.println("超过n秒没有收到客户端心跳， channel: " + ctx.channel());
// 关闭channel，避免造成更多资源占用
ctx.close();
}
}
}
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
System.out.println("接收到客户端数据， channel: " + ctx.channel() + ", 数据： " + msg.toString());
}
}3、NettyServer，用于创建并启动服务端
public class NettyServer {
public void bind(Integer port){
EventLoopGroup parentGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup childGroup = new NioEventLoopGroup();
try{
ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
serverBootstrap.group(parentGroup, childGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class)
.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024)
.childHandler(new ServerChannelInitializer());
// 阻塞， 等待启动
ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(port).syncUninterruptibly();
System.out.println("server启动成功!");
// 阻塞，等到关闭
channelFuture.channel().closeFuture().sync();
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
} finally {
childGroup.shutdownGracefully();
parentGroup.shutdownGracefully();
}
}
}客户端只关注写空闲事件，如果在2秒内没有任何写操作，将会触发写空闲事件，向服务端发送心跳包。
1、ClientChannelInitializer，用于与服务端通信的Channel初始化
public class ClientChannelInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
ChannelPipeline pipeline = socketChannel.pipeline();
// 客户端只关注写事件，如果超过2秒没有发送数据，则发送心跳包
pipeline.addLast(new IdleStateHandler(0, 2, 0));
pipeline.addLast(new LineBasedFrameDecoder(1024));
pipeline.addLast(new StringEncoder());
pipeline.addLast(new HeartbeatHandler());
}
}2、HeartbeatHandler，处理写空闲事件
public class HeartbeatHandler extends ChannelDuplexHandler {
@Override
public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {
if(evt instanceof IdleStateEvent) {
IdleStateEvent idleStateEvent = (IdleStateEvent) evt;
IdleState idleState = idleStateEvent.state();
if(idleState == IdleState.WRITER_IDLE) {
ctx.writeAndFlush("两秒没有写数据，发送心跳包\n");
System.out.println("超过两秒没有写数据，发送心跳包");
}
}
}
}3、NettyClient，初始化客户端并且启动
public class NettyClient {
public void connect(String remoteIP, Integer port) {
EventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
bootstrap.group(workGroup)
.channel(NioSocketChannel.class)
.option(ChannelOption.AUTO_READ, true)
.handler(new ClientChannelInitializer());
// 阻塞，等待连接
ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect(remoteIP, port).sync();
System.out.println("client启动成功!");
// 阻塞，等待关闭
channelFuture.channel().closeFuture().sync();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
workGroup.shutdownGracefully();
}
}
}1、启动服务端
new NettyServer().bind(8000);2、启动客户端
new NettyClient().connect("127.0.0.1", 8000);3、查看运行结果：
1）客户端
client启动成功!
超过两秒没有写数据，发送心跳包
超过两秒没有写数据，发送心跳包
超过两秒没有写数据，发送心跳包
...2）服务端
server启动成功!
接收到客户端数据， channel: [id: 0x093d838a, L:/127.0.0.1:8000 - R:/127.0.0.1:54593], 数据： 两秒没有写数据，发送心跳包
接收到客户端数据， channel: [id: 0x093d838a, L:/127.0.0.1:8000 - R:/127.0.0.1:54593], 数据： 两秒没有写数据，发送心跳包
接收到客户端数据， channel: [id: 0x093d838a, L:/127.0.0.1:8000 - R:/127.0.0.1:54593], 数据： 两秒没有写数据，发送心跳包
...4、对比
可将ClientChannelInitializer中的以下语句进行注释
pipeline.addLast(new HeartbeatHandler());重启客户端，观察结果：
1）服务端
server启动成功!
超过n秒没有收到客户端心跳， channel: [id: 0xd8e262c0, L:/127.0.0.1:8000 - R:/127.0.0.1:54718]2）客户端，channel关闭退出
client启动成功!
Process finished with exit code 0