图片来自 包图网

今天笔者就抽空做了一个实时视频弹幕交互的小功能,不得不说这样的形式为看视频看直播,讲义 PPT,抽奖等形式增加了许多乐趣。

技术选型

â‘ Netty

官方对于 Netty 的描述:

https://netty.io/

主要关键词描述:Netty 是异步事件驱动网络框架,可做各种协议服务端,并且支持了 FTP,SMTP,HTTP 等很多协议,并且性能,稳定性,灵活性都很棒。

可以看到 Netty 整体架构上分了三个部分:

  • 以零拷贝,一致性接口,扩展事件模型的底层核心。

  • Socket,Datagram,Pipe,Http Tunnel 作为传输媒介。

  • 传输支持的各种协议,HTTP&WebSocket,SSL,大文件,zlib/gzip 压缩,文本,二进制,Google Protobuf 等各种各种的传输形式。

â‘¡WebSocket

WebSocket 是一种在单个 TCP 连接上进行全双工通信的协议。WebSocket 通信协议于 2011 年被 IETF 定为标准 RFC 6455,并由 RFC7936 补充规范。

WebSocket API 也被 W3C 定为标准。WebSocket 使得客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单,允许服务端主动向客户端推送数据。

在 WebSocket API 中,浏览器和服务器只需要完成一次握手,两者之间就直接可以创建持久性的连接,并进行双向数据传输。

为什么做这样的技术选型:

  • 由上述可知,实时直播交互作为互动式是一个双向数据传输过程。所以使用 WebSocket。

  • Netty 本身支持了 WebSocket 协议的实现,让实现更加简单方便。

实现思路

①服务架构

整体架构是所有客户端都和我的服务端开启一个双向通道的架构。

②传输流程

如下图:

实现效果

先看看效果吧,是不是 perfect,接下来就来看具体代码是怎么实现的吧。

视频直播弹幕示例

代码实现

①项目结构

一个 maven 项目,将代码放一个包下就行。

②Java 服务端

Java 服务端代码,总共三个类,Server,Initailizer 和 Handler。

先做一个 netty nio 的服务端:一个 nio 的服务,开启一个 tcp 端口。

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap; import io.netty.channel.ChannelFuture; import io.netty.channel.EventLoopGroup; import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup; import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;  /**  * Copyright(c)lbhbinhao@163.com  * @author liubinhao  * @date 2021/1/14  * ++++ ______                           ______             ______  * +++/     /|                         /     /|           /     /|  * +/_____/  |                       /_____/  |         /_____/  |  * |     |   |                      |     |   |        |     |   |  * |     |   |                      |     |   |________|     |   |  * |     |   |                      |     |  /         |     |   |  * |     |   |                      |     |/___________|     |   |  * |     |   |___________________   |     |____________|     |   |  * |     |  /                  / |  |     |   |        |     |   |  * |     |/ _________________/  /   |     |  /         |     |  /  * |_________________________|/b    |_____|/           |_____|/  */ public enum BulletChatServer {     /**      * Server instance      */     SERVER;      private BulletChatServer(){         EventLoopGroup mainGroup = new NioEventLoopGroup();         EventLoopGroup subGroup  = new NioEventLoopGroup();         ServerBootstrap server = new ServerBootstrap();         server.group(mainGroup,subGroup)                 .channel(NioServerSocketChannel.class)                 .childHandler(new BulletChatInitializer());         ChannelFuture future = server.bind(9123);     }      public static void main(String[] args) {      }  }

服务端的具体处理逻辑:

import io.netty.channel.ChannelInitializer; import io.netty.channel.ChannelPipeline; import io.netty.channel.socket.SocketChannel; import io.netty.handler.codec.http.HttpObjectAggregator; import io.netty.handler.codec.http.HttpServerCodec; import io.netty.handler.codec.http.websocketx.WebSocketServerProtocolHandler; import io.netty.handler.stream.ChunkedWriteHandler; import io.netty.handler.timeout.IdleStateHandler;  /**  * Copyright(c)lbhbinhao@163.com  *  * @author liubinhao  * @date 2021/1/14  * ++++ ______                           ______             ______  * +++/     /|                         /     /|           /     /|  * +/_____/  |                       /_____/  |         /_____/  |  * |     |   |                      |     |   |        |     |   |  * |     |   |                      |     |   |________|     |   |  * |     |   |                      |     |  /         |     |   |  * |     |   |                      |     |/___________|     |   |  * |     |   |___________________   |     |____________|     |   |  * |     |  /                  / |  |     |   |        |     |   |  * |     |/ _________________/  /   |     |  /         |     |  /  * |_________________________|/b    |_____|/           |_____|/  */  public class BulletChatInitializer extends ChannelInitializer {     @Override     protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {         ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();         pipeline.addLast(new HttpServerCodec());         pipeline.addLast(new ChunkedWriteHandler());         pipeline.addLast(new HttpObjectAggregator(1024*64));         pipeline.addLast(new IdleStateHandler(8, 10, 12));         pipeline.addLast(new WebSocketServerProtocolHandler("/lbh"));         pipeline.addLast(new BulletChatHandler());     } }

后台处理逻辑,接受到消息,写出到所有的客户端:

import io.netty.channel.Channel; import io.netty.channel.ChannelHandler; import io.netty.channel.ChannelHandlerContext; import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler; import io.netty.channel.group.ChannelGroup; import io.netty.channel.group.DefaultChannelGroup; import io.netty.handler.codec.http.websocketx.TextWebSocketFrame; import io.netty.util.concurrent.EventExecutorGroup; import io.netty.util.concurrent.GlobalEventExecutor;  /**  * Copyright(c)lbhbinhao@163.com  *  * @author liubinhao  * @date 2021/1/14  * ++++ ______                           ______             ______  * +++/     /|                         /     /|           /     /|  * +/_____/  |                       /_____/  |         /_____/  |  * |     |   |                      |     |   |        |     |   |  * |     |   |                      |     |   |________|     |   |  * |     |   |                      |     |  /         |     |   |  * |     |   |                      |     |/___________|     |   |  * |     |   |___________________   |     |____________|     |   |  * |     |  /                  / |  |     |   |        |     |   |  * |     |/ _________________/  /   |     |  /         |     |  /  * |_________________________|/b    |_____|/           |_____|/  */  public class BulletChatHandler  extends SimpleChannelInboundHandler {     // ç”¨äºŽè®°å½•和管理所有客户端的channel     public static ChannelGroup channels =             new DefaultChannelGroup(GlobalEventExecutor.INSTANCE);     @Override     protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, TextWebSocketFrame msg) throws Exception {         // èŽ·å–å®¢æˆ·ç«¯ä¼ è¾“è¿‡æ¥çš„æ¶ˆæ¯         String content = msg.text();         System.err.println("收到消息:"+ content);         channels.writeAndFlush(new TextWebSocketFrame(content));         System.err.println("写出消息完成:"+content);     }      @Override     public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {         channels.add(ctx.channel());     }      @Override     public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {          String channelId = ctx.channel().id().asShortText();         System.out.println("客户端被移除,channelId为:" + channelId);         channels.remove(ctx.channel());     }      @Override     public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {         cause.printStackTrace();         // å‘生异常之后关闭连接(关闭channel),随后从ChannelGroup中移除         ctx.channel().close();         channels.remove(ctx.channel());     }  }

③网页客户端实现

代码如下:

                 Netty视频弹幕实现 Author:Binhao Liu              
     
              
     
                    
发送
     
 
    

这样一个实时的视频弹幕功能就完成啦,是不是很简单,各位小伙伴快来试试吧。

小结

这个还是很简单,笔者写这个的时候一会儿就写完了。不过这也得益于笔者很久以前就写过 Netty 的服务,对于 HTTP,TCP 之类协议也比较熟悉。

只有前端会有些难度,问下度娘,也很快能做完,在此分享出来与诸君分享,有问题可找笔者交流。PS:如果不自己开发,选用市面上主流通讯云产品,集成环信即时通讯云或环信MQTT均能实现弹幕交互功能。

作者:兴趣使然的程序猿

编辑:陶家龙

出处:http://adkx.net/w71wf