1. 登入

在连接建立好之后，客户端发送登入，将登入消息封装为LoginRequestMessage这个类的对象， ctx.writeAndFlush(loginRequestMessage);）使用ctx发送，注意入站处理器调用写相关方法，会触发出站处理器（从最后向前找）。

/**
 * 在连接建立好之后 触发active事件
 * @param ctx
 * @throws Exception
 */
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    //负责接收用户在控制台的输入，负责向服务器发送各种消息
    //改线程可以和netty的线程不相关联(不使用event loop group中的线程)，独立接收输入
    new Thread(() -> {
        System.out.println("请输入用户名：");
        String username = scanner.nextLine();
        System.out.println("请输入密码");
        String password = scanner.nextLine();
        //应该校验用户名密码是否为空，这里省略

        LoginRequestMessage loginRequestMessage = new LoginRequestMessage(username, password);
        System.out.println(loginRequestMessage);
        //发送消息
        ctx.writeAndFlush(loginRequestMessage);//入站处理器调用写相关方法，会触发出站处理器（从最后向前找）
        System.out.println("等待后续操作...");

    },"system in");
}

用户发送完毕自己的登入用户名和密码后，客户端应该进行校验。但是校验代码比较长，直接使用ch.pipeline().addLast(new xxxHandler());的方式代码看起来比较冗余。因此将验证用户名和密码的代码直接封装到一个Handler类中：LoginRequestMessageHandler，在外部new出该实例，加入到pipeline中即可。该handler读取client传过来的消息（入栈处理器，解码），再写出登入成功、失败的消息（出栈处理器，编码）。

注意：SimpleChannelInboundHandler<LoginRequestMessage>
该handler只处理LoginRequestMessage，意思就是client发送再多种消息，当前这个handler只处理LoginRequestMessage这一种请求登入的消息，进行用户名密码验证。这样好处就是，不需要将所有类型的消息接收到，在判断是不是请求登入的消息，再进行处理。

@ChannelHandler.Sharable
public class LoginRequestMessageHandler extends SimpleChannelInboundHandler<LoginRequestMessage> {
    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, LoginRequestMessage msg) throws Exception {
        String username = msg.getUsername();
        String password = msg.getPassword();
        boolean login = UserServiceFactory.getUserService().login(username, password);//后期可以优化到数据库中查询，这里简单在内存中查
        LoginResponseMessage message;
        if (login) {
            SessionFactory.getSession().bind(ctx.channel(), username);
            message = new LoginResponseMessage(true, "登录成功");
        } else {
            message = new LoginResponseMessage(false, "用户名或密码不正确");
        }
        ctx.writeAndFlush(message);
    }
}

之后客户端new出这个类的实例，加入到pipeline中 socketChannel.pipeline().addLast(LOGIN_REQMSG_HANDLER);

server发送登入验证之后，服务器要接收这个消息，加一个入站处理器，实现接收server的响应消息。
- 注意，这里不能再在channelActive下面处理接收消息了，因为channelActive是连接建立完成之后才会触发的。应该加一个channelRead事件

public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
    //对比学习，LoginResponseMessage发送的类对应的是SimpleChannelInboundHandler<LoginRequestMessage>
    // 其只对应LoginReqMeg一种消息进行处理，现在这个handler是对所有的msg都进行处理，所以要判断类型。
    if (msg instanceof LoginResponseMessage){
        LoginResponseMessage loginResponseMessage = (LoginResponseMessage) msg;
        log.info("{}",loginResponseMessage);
        if (loginResponseMessage.isSuccess()){
            //多线程的原子性操作！
            SUCCESS_LOGIN.set(true);
        }
        // 唤醒 system in 线程
        WAIT_FOR_LOGIN.countDown();
    }
}

重点，实现线程之间的通信，主要使用：CountDownLatch WAIT_FOR_LOGIN = new CountDownLatch(1) 配合WAIT_FOR_LOGIN.countDown();就可以唤醒线程；WAIT_FOR_LOGIN.await();进入等待（await就是等待计数器变为0）。

CountDownLatch是一个同步工具类，它通过一个计数器来实现的,初始值为线程的数量。每当一个线程完成了自己的任务,计数器的值就相应得减1。当计数器到达0时,表示所有的线程都已执行完毕,然后在等待的线程就可以恢复执行任务。

在这里插入图片描述
应用场景：

某个线程需要在其他n个线程执行完毕后再向下执行（本项目2个线程例子）
多个线程并行执行同一个任务，提高响应速度（其他多线程在任务执行完毕后，await唤醒主线程，可以接下去做别的任务）

本项目中：
在client输入登入的用户名，密码后，线程要停下来await（释放了cpu），等待server验证登入结果。
如果server那边验证通过了，client线程放行，选择聊天室场景。
如果server验证失败，client这边线程也要继续，但是可以关闭管道。
上面就涉及两个线程之间的通信，一个netty的nio线程，一个自定义线程，需要一个线程等待。

2. client端进行聊天场景选择

之前完成了登入，现在完成登入之后，要进行聊天场景的配置，分别有：单聊、小组聊天、创建群聊、查看小组成员、退出群聊、加入群聊等。

 // 如果登录失败
if (!LOGIN.get()) {
    ctx.channel().close();
    return;
}
while (true) {
    System.out.println("==================================");
    System.out.println("send [username] [content]");
    System.out.println("gsend [group name] [content]");
    System.out.println("gcreate [group name] [m1,m2,m3...]");
    System.out.println("gmembers [group name]");
    System.out.println("gjoin [group name]");
    System.out.println("gquit [group name]");
    System.out.println("quit");
    System.out.println("==================================");
    String command = null;
    try {
        command = scanner.nextLine();
    } catch (Exception e) {
        break;
    }
    if(EXIT.get()){
        return;
    }

即：要求用户按照上面的格式进行输入，因为scanner.nextLine（）拿到的是一个字符串，就需要把这个字符串进行解析，以空格进行分割，第一个关键字代表聊天的性质（通过这个选择发送消息的封装格式），第二个关键字是名称，第三个关键字依次类推。

下面站在client角度进行场景分析：

2.1 场景一：ChatRequestMessage 请求聊天信息

最关键的消息是从当前用户发送着，接收消息者，消息内容
在这里插入图片描述
从字符串中解析出的字段一，进行配置，write写出消息，触发出站操作，对该消息进行自定义协议封装。

在这里插入图片描述

2.2 场景二：GroupChatRequestMessage 请求给某个群聊发送消息

主要看构造方法
在这里插入图片描述

2.3 场景三： GroupCreateRequestMessage 请求创建群聊

对应输入System.out.println(“gcreate [group name] [m1,m2,m3…]”);
解析输入，第三个字段是用户，创建群里用户应该去重，可以放在set集合中

2.4 场景四: GroupMembersRequestMessage获取群里的成员

在这里插入图片描述

2.5 场景五、六：GroupJoinRequestMessage、GroupQuitRequestMessage 加入、退出群聊

在这里插入图片描述

该模块client整体代码

// 在连接建立后触发 active 事件
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    // 负责接收用户在控制台的输入，负责向服务器发送各种消息
    new Thread(() -> {
        System.out.println("请输入用户名:");
        String username = scanner.nextLine();
        if(EXIT.get()){
            return;
        }
        System.out.println("请输入密码:");
        String password = scanner.nextLine();
        if(EXIT.get()){
            return;
        }
        // 构造消息对象
        LoginRequestMessage message = new LoginRequestMessage(username, password);
        System.out.println(message);
        // 发送消息
        ctx.writeAndFlush(message);
        System.out.println("等待后续操作...");
        try {
            WAIT_FOR_LOGIN.await();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 如果登录失败
        if (!LOGIN.get()) {
            ctx.channel().close();
            return;
        }
        while (true) {
            System.out.println("==================================");
            System.out.println("send [username] [content]");
            System.out.println("gsend [group name] [content]");
            System.out.println("gcreate [group name] [m1,m2,m3...]");
            System.out.println("gmembers [group name]");
            System.out.println("gjoin [group name]");
            System.out.println("gquit [group name]");
            System.out.println("quit");
            System.out.println("==================================");
            String command = null;
            try {
                command = scanner.nextLine();
            } catch (Exception e) {
                break;
            }
            if(EXIT.get()){
                return;
            }
            String[] s = command.split(" ");
            switch (s[0]){
                case "send":
                    ctx.writeAndFlush(new ChatRequestMessage(username, s[1], s[2]));
                    break;

                case "gsend":
                    ctx.writeAndFlush(new GroupChatRequestMessage(username, s[1], s[2]));
                    break;
                case "gcreate":
                    Set<String> set = new HashSet<>(Arrays.asList(s[2].split(",")));
                    set.add(username); // 加入自己
                    ctx.writeAndFlush(new GroupCreateRequestMessage(s[1], set));
                    break;
                case "gmembers":
                    ctx.writeAndFlush(new GroupMembersRequestMessage(s[1]));
                    break;
                case "gjoin":
                    ctx.writeAndFlush(new GroupJoinRequestMessage(username, s[1]));
                    break;
                case "gquit":
                    ctx.writeAndFlush(new GroupQuitRequestMessage(username, s[1]));
                    break;
                case "quit":
                    ctx.channel().close();
                    return;
            }
        }
    }, "system in").start();
}

3. 服务器端对client各个聊天场景请求进行回应

3.1 封装思想

为了简洁，将每个入站处理器封装到类中，都继承：extends SimpleChannelInboundHandler<XXXXRequestMessage>，这个每个client请求消息都能直接对应到目标的入站处理器，无需在channelRead方法之内做判断后分配。
技巧：
可以在写好匿名内部类之后使用idea进行重构，先构建成为独立的内部类

在将内部类提出到独立的文件中

3.2 通信逻辑

现在例如用户A要给用户B发消息：clientA->server->clientB
- 在每个入站处理器内，需要先找到client发送目的地对应的channel，如果在，说明通信的对方clientB在线，那server就能够成功发送消息给B，之间的桥梁就是：server和clientB之间的channel，只要clientB和server连接着，那么这个channel就在，就可以成功把消息发过去
- 那如何判断channel到底还在不在?------>之前在每个用户登入的时候，就已经将用户名对应的channel绑定，并把channel放到session中，后期需要这个channel就可以用session直接根据用户名获取即可。如果发现session中没有目标的channel，那说明通信对方clientB还没和服务器连起来，发送失败！
- 注意，上面说的session是自己定义的，主要由模板方法设计思想，Session是自己写的接口，不是HttpServlet在Web开发中的那个session。自定义的这个session底层使用ConcurrentHashMap来实现。
  
  上图是绑定用户名和channel到session中，下图是获取对应的channel进行消息发送

3.3 具体场景之：向群聊发送消息 GroupChatRequestMessage

client向某个群聊发送消息后，server这边收到需要向这个群聊的每一个成员都发送消息，即需要拿到每个成员与server之间对应的channel，使用channel 发送消息。
如何通过群聊的名称获取群聊每个组员的channel？—相关方法已经封装到了模板方法中
- 先通过群聊名称拿到群聊中的组员名字

    @Override
    public Set<String> getMembers(String name) {
        return groupMap.getOrDefault(name, Group.EMPTY_GROUP).getMembers();
    }

- 再通过每个组员名字的set集合拿到channel集合，使用了stream流进行操作

    @Override
    public List<Channel> getMembersChannel(String name) {
        return getMembers(name).stream()
                .map(member -> SessionFactory.getSession().getChannel(member))
                .filter(Objects::nonNull) //处理还在线的
                .collect(Collectors.toList());
    }