Springboot结合Netty对接硬件，实现主动发送报文和接受硬件报文（ModbusRTU或者TCP以及DTU）

一，认识

需要了解netty 基本知识原理，不了解的可以查看我之前的博客，以及网上的资料，这里不在过多撰述。

二，开发思路

这里以对接硬件雷达水位计为例：

说一下思路， 这里场景各种设备连接DTU，然后通过DTU上报报文，和接收服务器下发的指令。

例如127.0.0.1：2233 就是你服务器的ip和端口，我们需要开发部署一个 JAVA 开发的Netty 服务器来监听 2233端口， 从机配置我们的服务器ip和端口连接到netty。

那么我们开发netty 的思路应该是什么样子的。

1. netty 监听端口；
2. netty 保存通道长链接；
3. 将netty 的 里面的所有通过 存放到一个 ConcurrentHashMap 里面来进行管理；
4. 通过 netty 监听 我们可以获取 从机上报到服务器的报文，我们进行业务处理；
5. 通过Map 我们实现 定时下发报文，让从机回复响应；

三，准备工作

3.1 引入springboot依赖

springboot，依赖， 去掉tomcat ，我们这里只做服务器，并不需要tomcat，以及只用 starter

	
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-parent
        2.1.3.RELEASE
    
	
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter
            
                
                    org.springframework.boot
                    spring-boot-starter-tomcat
                
                
                    org.slf4j
                    slf4j-log4j12
                
            
    

3.2 netty 核心包

		
        
            io.netty
            netty-all
        

3.2 以及hutool 这里我们会用 它的定时器

		
            cn.hutool
            hutool-all
            4.6.1
        

其他相关依赖 不在撰写， 数据库依赖以及 工具类依赖 ，自己按需引用

四，编写代码

4.1 编写netty服务器

不在过多解释代码，每行都有注释

package com.joygis.iot.netty.server;
import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelOption;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.net.InetSocketAddress;
/**
 * 功能描述: netty服务启动类
 *
 * @Author keLe
 * @Date 2022/8/26
 */
@Slf4j
@Component
public class NettyServer {
    public void start(InetSocketAddress address) {
        //配置服务端的NIO线程组
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        try {
            // 绑定线程池,编码解码
            //服务端接受连接的队列长度，如果队列已满，客户端连接将被拒绝
            ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap()
                    .group(bossGroup, workerGroup)
                    // 指定Channel
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)
                    //使用指定的端口设置套接字地址
                    .localAddress(address)
                    //使用自定义处理类
                    .childHandler(new NettyServerChannelInitializer())
                    //服务端可连接队列数,对应TCP/IP协议listen函数中backlog参数
                    .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128)
                    //保持长连接，2小时无数据激活心跳机制
                    .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)
                    //将小的数据包包装成更大的帧进行传送，提高网络的负载
                    .childOption(ChannelOption.TCP_NODELAY, true);
            // 绑定端口，开始接收进来的连接
            ChannelFuture future = bootstrap.bind(address).sync();
            if (future.isSuccess()) {
                log.info("netty服务器开始监听端口：{}",address.getPort());
            }
            //关闭channel和块，直到它被关闭
            future.channel().closeFuture().sync();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
}

4.2 编写netty服务器 自定义处理类

package com.joygis.iot.netty.server;
import com.joygis.iot.netty.MyDecoder;
import com.joygis.iot.netty.MyEncoder;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelPipeline;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.handler.timeout.IdleStateHandler;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
 * 功能描述: 服务端初始化，客户端与服务器端连接一旦创建，这个类中方法就会被回调，设置出站编码器和入站解码器
 *
 * @Author keLe
 * @Date 2022/8/26
 */
public class NettyServerChannelInitializer extends ChannelInitializer {
    @Override
    protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
        ChannelPipeline pipeline = socketChannel.pipeline();
        //接收消息格式,使用自定义解析数据格式
        pipeline.addLast("decoder",new MyDecoder());
        //发送消息格式，使用自定义解析数据格式
        pipeline.addLast("encoder",new MyEncoder());
        //针对客户端，如果在1分钟时没有想服务端发送写心跳(ALL)，则主动断开
        //如果是读空闲或者写空闲，不处理,这里根据自己业务考虑使用
        //pipeline.addLast(new IdleStateHandler(600,0,0, TimeUnit.SECONDS));
        //自定义的空闲检测
        pipeline.addLast(new NettyServerHandler());
    }
}

接收消息格式，使用自定义解析数据格式工具类（5.23更新拆包粘包处理）

package com.joygis.iot.netty;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.handler.codec.ByteToMessageDecoder;
import java.util.List;
/**
 * 功能描述: 自定义接收消息格式
 *
 * @Author keLe
 * @Date 2022/8/26
 */
public class MyDecoder extends ByteToMessageDecoder {
    @Override
    protected void decode(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, ByteBuf byteBuf, List