最近苹果开源了Swift版的Netty
SwiftNIO是一个跨平台异步事件驱动的网络应用程序框架,用于快速开发可维护的高性能协议服务器和客户端。简单来说就是可以用来实现各种高性能服务端和客户端,如http、tcp。
因为最近项目刚好要用到udp,所以趁机把平常用Netty实现的该用Swift。
首先简单看一下几个用到的类
MultiThreadedEventLoopGroup
顾名思义,这东西是一个线程池。每个EventLoopGroup
里面有多个EventLoop
,而每个EventLoop
都与一个线程绑定。
DatagramBootstrap
Bootstrap
是开发Netty程序的基础,SwiftNIO也是一样。通过Bootstrap
的bind方法来创建连接,我们也可以通过该方法返回的Channel
来判断是否创建成功。
ChannelHandler
ChannelHandler
是用来处理数据,如客户端向服务端发送数据,服务端的数据处理就是在ChannelHandler
中完成。ChannelHandler
本身是一个protocol,我们用到的有ChannelInboundHandler
和ChannelOutboundHandler
这两个,ChannlPipeline
会从头到尾顺序调用ChannelInboundHandler
处理数据,从尾到头调用ChannelOutboundHandler
数据。
接下来看服务端代码:
class UDPServer {
private let loopGroup = MultiThreadedEventLoopGroup(numberOfThreads: System.coreCount)
func listen(on port: Int) {
let bootstrap = DatagramBootstrap(group: loopGroup)
.channelOption(ChannelOptions.socket(SocketOptionLevel(SOL_SOCKET), SO_REUSEADDR), value: 1)
.channelInitializer { (channel) -> EventLoopFuture<Void> in
channel.pipeline.add(handler: UDPServerHandler())
}
do {
let channel = try bootstrap.bind(host: "127.0.0.1", port: port).wait()
print("listen on \(channel.localAddress!)")
try channel.closeFuture.wait()
} catch {
print(error)
}
}
final class UDPServerHandler: ChannelInboundHandler {
typealias InboundIn = AddressedEnvelope<ByteBuffer>
typealias OutboundOut = AddressedEnvelope<ByteBuffer>
func channelRead(ctx: ChannelHandlerContext, data: NIOAny) {
let getData = unwrapInboundIn(data)
print(getData.data)
}
}
}
let server = UDPServer()
server.listen(on: 5656)
运行代码就会可以看到控制台输出:
listen on [IPv4]127.0.0.1:5656
我们通过内部类的形式实现了一个 ChannelInboundHandler
,并把它添加到
ChannlPipeline
。Handler
需要设置两个东西 InboundIn
和 OutboundOut
。
InboundIn
: 是入站数据的类型,就是接收客户端发过来的数据类型。
OutboundOut
: 是出站数据的类型,就是返回给客户端的数据类型,同时也是传递给下一个ChannelOutboundHandler
的类型。
我们这里用的是 AddressedEnvelope<ByteBuffer>
它里面是一个 SocketAddress
加上 ByteBuffer
。
当客户端发来数据的时候会调用Handler
的channelRead(ctx: , data: )
这里进来的是NIOAny
类型,需要调用 Handler
的 unwrapInboundIn()
方法把 NIOAny
转成 InboundIn
类型。
就这样一个简单的UDP服务端就完成了,可以通过各种UDP工具进行测试,或者用SwiftNIO再写一个客户端:
class UDPClient {
private let loopGroup = MultiThreadedEventLoopGroup(numberOfThreads: System.coreCount)
private var channel: Channel!
init(port: Int) {
let bootstrap = DatagramBootstrap(group: loopGroup)
.channelOption(ChannelOptions.socket(SocketOptionLevel(SOL_SOCKET), SO_REUSEADDR), value: 1)
.channelInitializer { (channel) -> EventLoopFuture<Void> in
channel.pipeline.add(handler: UDPClientHandler())
}
do {
channel = try bootstrap.bind(host: "0.0.0.0", port: port).wait()
sent(with: "test".data(using: .utf8)!)
} catch {
print(error)
}
}
func sent(with data: Data) {
var byteBuffer = ByteBufferAllocator().buffer(capacity: data.count)
byteBuffer.write(bytes: data)
let address = try! SocketAddress(ipAddress: "127.0.0.1", port: 5656)
channel.writeAndFlush(NIOAny(AddressedEnvelope<ByteBuffer>(remoteAddress: address, data: byteBuffer)), promise: nil)
}
final class UDPClientHandler: ChannelInboundHandler {
typealias InboundIn = AddressedEnvelope<ByteBuffer>
func channelRead(ctx: ChannelHandlerContext, data: NIOAny) {
print(data)
}
}
}
let client = UDPClient(port: 22222)
到这里,用SwiftNIO构建简单的UDP通讯已经OK了。