netty系列之:一口多用,使用同一端口运行不同协议

在之前的文章中，我们介绍了在同一个netty程序中支持多个不同的服务，它的逻辑很简单，就是在一个主程序中启动多个子程序，每个子程序通过一个BootStrap来绑定不同的端口，从而达到访问不同端口就访问了不同服务的目的。

但是多个端口虽然区分度够高，但是使用起来还是有诸多不便，那么有没有可能只用一个端口来统一不同的协议服务呢？

今天给大家介绍一下在netty中使用同一端口运行不同协议的方法,这种方法叫做port unification。

在讲解自定义port unification之前，我们来看下netty自带的port unification，比如SocksPortUnificationServerHandler。

我们知道SOCKS的主要协议有3中，分别是SOCKS4、SOCKS4a和SOCKS5，他们属于同一种协议的不同版本，所以肯定不能使用不同的端口，需要在同一个端口中进行版本的判断。

具体而言，SocksPortUnificationServerHandler继承自ByteToMessageDecoder，表示是将ByteBuf转换成为对应的Socks对象。

那他是怎么区分不同版本的呢？

在decode方法中，传入了要解码的ByteBuf in，首先获得它的readerIndex：

我们知道SOCKS协议的第一个字节表示的是版本，所以从in ByteBuf中读取第一个字节作为版本号：

有了版本号就可以通过不同的版本号进行处理，具体而言，对于SOCKS4a，需要添加Socks4ServerEncoder和Socks4ServerDecoder：

对于SOCKS5来说，需要添加Socks5ServerEncoder和Socks5InitialRequestDecoder两个编码和解码器：

这样，一个port unification就完成了，其思路就是通过传入的同一个端口的ByteBuf的首字节，来判断对应的SOCKS的版本号，从而针对不同的SOCKS版本进行处理。

在本例中，我们将会创建一个自定义的Port Unification，用来同时接收HTTP请求和gzip请求。

在这之前，我们先看一下两个协议的magic word，也就是说我们拿到一个ByteBuf，怎么能够知道这个是一个HTTP协议，还是传输的一个gzip文件呢？

先看下HTTP协议，这里我们默认是HTTP1.1,对于HTTP1.1的请求协议，下面是一个例子：

HTTP请求的第一个单词就是HTTP请求的方法名，具体而言有八种方法，分别是：

OPTIONS

返回服务器针对特定资源所支持的HTTP请求方法。也可以利用向Web服务器发送'*'的请求来测试服务器的功能性。

HEAD

向服务器索要与GET请求相一致的响应，只不过响应体将不会被返回。这一方法可以在不必传输整个响应内容的情况下，就可以获取包含在响应消息头中的元信息。

GET

向特定的资源发出请求。注意：GET方法不应当被用于产生“副作用”的操作中，例如在Web Application中。其中一个原因是GET可能会被网络蜘蛛等随意访问。

POST

向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。

PUT

向指定资源位置上传其最新内容。

DELETE

请求服务器删除Request-URI所标识的资源。

TRACE

回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。

CONNECT

HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。

那么需要几个字节来区分这八个方法呢？可以看到一个字节是不够的，因为我们有POST和PUT，他们的第一个字节都是P。所以应该使用2个字节来作为magic word。

对于gzip协议来说，它也有特殊的格式，其中gzip的前10个字节是header，其中第一个字节是0x1f，第二个字节是0x8b。

这样我们用两个字节也能区分gzip协议。

这样，我们的handler逻辑就出来了。首先从byteBuf中取出前两个字节，然后对其进行判断，区分出是HTTP请求还是gzip请求：

对应的，我们还需要对其添加相应的编码和解码器，对于gzip来说，netty提供了ZlibCodecFactory：

对于HTTP来说，netty也提供了HttpRequestDecoder和HttpResponseEncoder还有HttpContentCompressor来对HTTP消息进行编码解码和压缩。

添加了编码和解码器之后，如果你想自定义一些操作，只需要再添加自定义的对应的消息handler即可，非常的方便。

本文的例子可以参考： learn-netty4

通常情况下是不可以突破的,端口有限制.单独对外提供请求的服务不用考虑端口数量问题,监听某一个端口即可.但是向提供代理服务器,就不得不考虑端口数量受限问题了.当前的1M并发连接测试,也需要在客户端突破6万可用端口的限制.端口为16进制,那么2的16次方值为65536,在linux系统里面,1024以下端口都是超级管理员用户（如root）才可以使用,普通用户只能使用大于1024的端口值.

服务器是只监听一个端口，所有的客户端连接，都是连接到服务器的同一个端口上的。也就是说服务器只是用了一个端口。就比如Http服务器。默认只用了80端口。

nio 在linux上使用的是epoll ，epoll支持在一个进程中打开的FD是操作系统最大文件句柄数，而不是你所说的16位short表示的文件句柄。 而 select模型 单进程打开的FD是受限的 select模型默认FD是1024 。操作系统最大文件句柄数跟内存有关，1GB内存的机器上，大概是10万个句柄左右。

Netty是由JBOSS提供的一个java开源框架，现为 Github上的独立项目。Netty提供异步的、事件驱动的网络应用程序框架和工具，用以快速开发高性能、高可靠性的网络服务器和客户端程序。

也就是说，Netty 是一个基于NIO的客户、服务器端的编程框架，使用Netty 可以确保你快速和简单的开发出一个网络应用，例如实现了某种协议的客户、服务端应用。Netty相当于简化和流线化了网络应用的编程开发过程，例如：基于TCP和UDP的socket服务开发。

“快速”和“简单”并不用产生维护性或性能上的问题。Netty 是一个吸收了多种协议（包括FTP、SMTP、HTTP等各种二进制文本协议）的实现经验，并经过相当精心设计的项目。最终，Netty 成功的找到了一种方式，在保证易于开发的同时还保证了其应用的性能，稳定性和伸缩性。

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