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1. 概述
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2. 构建 Netty 服务端与客户端
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3. 通信协议
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4. 消息分发
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5. 断开重连
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6. 心跳机制与空闲检测
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7. 认证逻辑
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8. 单聊逻辑
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9. 群聊逻辑
本文在提供完整代码示例，可见 https://github.com/kaixuanzhang123/springboot-netty.git。
原创不易，给点个 Star 嘿，一起冲鸭！
Netty 是一个 Java 开源框架。
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 相当简化和流线化了网络应用的编程开发过程，例如，TCP 和 UDP 的 Socket 服务开发。
下面，我们来新建三个项目，如下图所示：
测试demo：localhost:8081/test/mock?type=CHAT_SEND_TO_ALL_REQUEST&message={"msgId":"1","content":"sss"}
项目总结：
通信粘包与拆包
我们实现了客户端和服务端的连接功能。而本小节，我们要让它们两能够说上话，即进行数据的读写。
在日常项目的开发中，前端和后端之间采用 HTTP 作为通信协议，使用文本内容进行交互，数据格式一般是 JSON。但是在 TCP 的世界里，我们需要自己基于二进制构建，构建客户端和服务端的通信协议。
我们以客户端向服务端发送消息来举个例子，假设客户端要发送一个登录请求，对应的类如下：
产生原因
产生粘包和拆包问题的主要原因是，操作系统在发送 TCP 数据的时候，底层会有一个缓冲区，例如 1024 个字节大小。
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如果一次请求发送的数据量比较小，没达到缓冲区大小，TCP 则会将多个请求合并为同一个请求进行发送，这就形成了粘包问题。
“
例如说，在《详解 Socket 编程 --- TCP_NODELAY 选项》文章中我们可以看到，在关闭 Nagle 算法时，请求不会等待满足缓冲区大小，而是尽快发出，降低延迟。
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如果一次请求发送的数据量比较大，超过了缓冲区大小，TCP 就会将其拆分为多次发送，这就是拆包，也就是将一个大的包拆分为多个小包进行发送。
如下图展示了粘包和拆包的一个示意图，演示了粘包和拆包的三种情况：
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A 和 B 两个包都刚好满足 TCP 缓冲区的大小，或者说其等待时间已经达到 TCP 等待时长，从而还是使用两个独立的包进行发送。
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A 和 B 两次请求间隔时间内较短，并且数据包较小，因而合并为同一个包发送给服务端。
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B 包比较大，因而将其拆分为两个包 B_1 和 B_2 进行发送，而这里由于拆分后的 B_2 比较小，其又与 A 包合并在一起发送。
解决方案
对于粘包和拆包问题，常见的解决方案有三种：
???? ① 客户端在发送数据包的时候，每个包都固定长度。比如 1024 个字节大小，如果客户端发送的数据长度不足 1024 个字节，则通过补充空格的方式补全到指定长度。
???? ② 客户端在每个包的末尾使用固定的分隔符。例如 \r\n，如果一个包被拆分了，则等待下一个包发送过来之后找到其中的 \r\n，然后对其拆分后的头部部分与前一个包的剩余部分进行合并，这样就得到了一个完整的包。
具体的案例，有 HTTP、WebSocket、Redis。
???? ③ 将消息分为头部和消息体，在头部中保存有当前整个消息的长度，只有在读取到足够长度的消息之后才算是读到了一个完整的消息。
“友情提示：方案 ③ 是 ① 的升级版，动态长度。
本文，在每次 Invocation 序列化成字节数组写入 TCP Socket 之前，先将字节数组的长度写到其中。如下图所示：
消息分发
在 SpringMVC 中，DispatcherServlet 会根据请求地址、方法等，将请求分发到匹配的 Controller 的 Method 方法上。
在 项目的 dispatcher 包中，我们创建了 MessageDispatcher 类，实现和 DispatcherServlet 类似的功能，将 Invocation 分发到其对应的 MessageHandler 中，进行业务逻辑的执行。
EventGroup 我们可以先简单理解成一个线程池，并且线程池的大小仅仅是 CPU 数量 * 2。每个 Channel 仅仅会被分配到其中的一个线程上，进行数据的读写。并且，多个 Channel 会共享一个线程，即使用同一个线程进行数据的读写。
那么胖友试着思考下，MessageHandler 的具体逻辑视线中，往往会涉及到 IO 处理，例如说进行数据库的读取。这样，就会导致一个 Channel 在执行 MessageHandler 的过程中，阻塞了共享当前线程的其它 Channel 的数据读取。
因此，我们在这里创建了 executor 线程池，进行 MessageHandler 的逻辑执行，避免阻塞Channel 的数据读取。
可能会有胖友说，我们是不是能够把 EventGroup 的线程池设置大一点，例如说 200 呢？对于长连接的 Netty 服务端，往往会有 1000 ~ 100000 的 Netty 客户端连接上来，这样无论设置多大的线程池，都会出现阻塞数据读取的情况。
心跳机制与空闲检测
在上文中，艿艿推荐胖友阅读《TCP Keepalive 机制刨根问底》文章，我们可以了解到 TCP 自带的空闲检测机制，默认是 2 小时。这样的检测机制，从系统资源层面上来说是可以接受的。
但是在业务层面，如果 2 小时才发现客户端与服务端的连接实际已经断开，会导致中间非常多的消息丢失，影响客户的使用体验。
因此，我们需要在业务层面，自己实现空闲检测，保证尽快发现客户端与服务端实际已经断开的情况。实现逻辑如下：
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服务端发现 180 秒未从客户端读取到消息，主动断开连接。
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客户端发现 180 秒未从服务端读取到消息，主动断开连接。
考虑到客户端和服务端之间并不是一直有消息的交互，所以我们需要增加心跳机制：
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客户端每 60 秒向服务端发起一次心跳消息，保证服务端可以读取到消息。
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服务端在收到心跳消息时，回复客户端一条确认消息，保证客户端可以读取到消息。
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