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老板怒吼：今晚整一個B站彈幕交互功能

圖片來自包圖網(wǎng)

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今天筆者就抽空做了一個實時視頻彈幕交互的小功能，不得不說這樣的形式為看視頻看直播，講義 PPT，抽獎等形式增加了許多樂趣。

技術(shù)選型

①Netty

官方對于 Netty 的描述：

 
 
 
 
  
  
  
  https://netty.io/

主要關(guān)鍵詞描述：Netty 是異步事件驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)框架，可做各種協(xié)議服務(wù)端，并且支持了 FTP，SMTP，HTTP 等很多協(xié)議，并且性能，穩(wěn)定性，靈活性都很棒。

可以看到 Netty 整體架構(gòu)上分了三個部分：

以零拷貝，一致性接口，擴(kuò)展事件模型的底層核心。
Socket，Datagram，Pipe，Http Tunnel 作為傳輸媒介。
傳輸支持的各種協(xié)議，HTTP&WebSocket，SSL，大文件，zlib/gzip 壓縮，文本，二進(jìn)制，Google Protobuf 等各種各種的傳輸形式。

②WebSocket

WebSocket 是一種在單個 TCP 連接上進(jìn)行全雙工通信的協(xié)議。WebSocket 通信協(xié)議于 2011 年被 IETF 定為標(biāo)準(zhǔn) RFC 6455，并由 RFC7936 補充規(guī)范。

WebSocket API 也被 W3C 定為標(biāo)準(zhǔn)。WebSocket 使得客戶端和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換變得更加簡單，允許服務(wù)端主動向客戶端推送數(shù)據(jù)。

在 WebSocket API 中，瀏覽器和服務(wù)器只需要完成一次握手，兩者之間就直接可以創(chuàng)建持久性的連接，并進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸。

為什么做這樣的技術(shù)選型：

由上述可知，實時直播交互作為互動式是一個雙向數(shù)據(jù)傳輸過程。所以使用 WebSocket。
Netty 本身支持了 WebSocket 協(xié)議的實現(xiàn)，讓實現(xiàn)更加簡單方便。

實現(xiàn)思路

①服務(wù)架構(gòu)

整體架構(gòu)是所有客戶端都和我的服務(wù)端開啟一個雙向通道的架構(gòu)。

②傳輸流程

如下圖：

實現(xiàn)效果

先看看效果吧，是不是 perfect，接下來就來看具體代碼是怎么實現(xiàn)的吧。

視頻直播彈幕示例

代碼實現(xiàn)

①項目結(jié)構(gòu)

一個 maven 項目，將代碼放一個包下就行。

②Java 服務(wù)端

Java 服務(wù)端代碼，總共三個類，Server，Initailizer 和 Handler。

先做一個 netty nio 的服務(wù)端：一個 nio 的服務(wù)，開啟一個 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 
  
  
  
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   */ 
  
  
  
  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) { 
  
  
  
   
  
  
  
      } 
  
  
  
   
  
  
  
  }

服務(wù)端的具體處理邏輯：

 
 
 
 
  
  
  
  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 
  
  
  
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   * |     |   |                      |     |  /         |     |   | 
  
  
  
   * |     |   |                      |     |/___________|     |   | 
  
  
  
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   * |     |  /                  / |  |     |   |        |     |   | 
  
  
  
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   */ 
  
  
  
   
  
  
  
  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()); 
  
  
  
      } 
  
  
  
  }

后臺處理邏輯，接受到消息，寫出到所有的客戶端：

 
 
 
 
  
  
  
  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 
  
  
  
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   * |     |  /                  / |  |     |   |        |     |   | 
  
  
  
   * |     |/ _________________/  /   |     |  /         |     |  / 
  
  
  
   * |_________________________|/b    |_____|/           |_____|/ 
  
  
  
   */ 
  
  
  
   
  
  
  
  public class BulletChatHandler  extends SimpleChannelInboundHandler { 
  
  
  
      // 用于記錄和管理所有客戶端的channel 
  
  
  
      public static ChannelGroup channels = 
  
  
  
              new DefaultChannelGroup(GlobalEventExecutor.INSTANCE); 
  
  
  
      @Override 
  
  
  
      protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, TextWebSocketFrame msg) throws Exception { 
  
  
  
          // 獲取客戶端傳輸過來的消息 
  
  
  
          String content = msg.text(); 
  
  
  
          System.err.println("收到消息："+ content); 
  
  
  
          channels.writeAndFlush(new TextWebSocketFrame(content)); 
  
  
  
          System.err.println("寫出消息完成："+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("客戶端被移除，channelId為：" + channelId); 
  
  
  
          channels.remove(ctx.channel()); 
  
  
  
      } 
  
  
  
   
  
  
  
      @Override 
  
  
  
      public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception { 
  
  
  
          cause.printStackTrace(); 
  
  
  
          // 發(fā)生異常之后關(guān)閉連接（關(guān)閉channel），隨后從ChannelGroup中移除 
  
  
  
          ctx.channel().close(); 
  
  
  
          channels.remove(ctx.channel()); 
  
  
  
      } 
  
  
  
   
  
  
  
  }

③網(wǎng)頁客戶端實現(xiàn)

代碼如下：

 
 
 
 
  
  
  
   
  
  
  
   
  
  
  
   
  
  
  
       
  
  
  
       
  
  
  
      Netty視頻彈幕實現(xiàn) Author:Binhao Liu 
  
  
  
       
  
  
  
       
  
  
  
          * { 
  
  
  
              margin: 0px; 
  
  
  
              padding: 0px 
  
  
  
          } 
  
  
  
   
  
  
  
          html, body { 
  
  
  
              height: 100% 
  
  
  
          } 
  
  
  
   
  
  
  
          body { 
  
  
  
              overflow: hidden; 
  
  
  
              background-color: #FFF; 
  
  
  
              text-align: center; 
  
  
  
          } 
  
  
  
   
  
  
  
          .flex-column { 
  
  
  
              display: flex; 
  
  
  
              flex-direction: column; 
  
  
  
              justify-content: space-between;, align-items: center; 
  
  
  
          } 
  
  
  
   
  
  
  
          .flex-row { 
  
  
  
              display: flex; 
  
  
  
              flex-direction: row; 
  
  
  
              justify-content: center; 
  
  
  
              align-items: center; 
  
  
  
          } 
  
  
  
   
  
  
  
          .wrap { 
  
  
  
              overflow: hidden; 
  
  
  
              width: 70%; 
  
  
  
              height: 600px; 
  
  
  
              margin: 100px auto; 
  
  
  
              padding: 20px; 
  
  
  
              background-color: transparent; 
  
  
  
              box-shadow: 0 0 9px #222; 
  
  
  
              border-radius: 20px; 
  
  
  
          } 
  
  
  
   
  
  
  
          .wrap .box { 
  
  
  
              position: relative; 
  
  
  
              width: 100%; 
  
  
  
              height: 90%; 
  
  
  
              background-color: #000000; 
  
  
  
              border-radius: 10px 
  
  
  
          } 
  
  
  
   
  
  
  
          .wrap .box span { 
  
  
  
              position: absolute; 
  
  
  
              top: 10px; 
  
  
  
              left: 20px; 
  
  
  
              display: block; 
  
  
  
              padding: 10px; 
  
  
  
              color: #336688 
  
  
  
          } 
  
  
  
   
  
  
  
          .wrap .send { 
  
  
  
              display: flex; 
  
  
  
              width: 100%; 
  
  
  
              height: 10%; 
  
  
  
              background-color: #000000; 
  
  
  
              border-radius: 8px 
  
  
  
          } 
  
  
  
   
  
  
  
          .wrap .send input { 
  
  
  
              width: 40%; 
  
  
  
              height: 60%; 
  
  
  
              border: 0; 
  
  
  
              outline: 0; 
  
  
  
              border-radius: 5px 0px 0px 5px; 
  
  
  
              box-shadow: 0px 0px 5px #d9d9d9; 
  
  
  
              text-indent: 1em 
  
  
  
          } 
  
  
  
   
  
  
  
          .wrap .send .send-btn { 
  
  
  
              width: 100px; 
  
  
  
              height: 60%; 
  
  
  
              background-color: #fe943b; 
  
  
  
              color: #FFF; 
  
  
  
              text-align: center; 
  
  
  
              border-radius: 0px 5px 5px 0px; 
  
  
  
              line-height: 30px; 
  
  
  
              cursor: pointer; 
  
  
  
          } 
  
  
  
   
  
  
  
          .wrap .send .send-btn:hover { 
  
  
  
              background-color: #4cacdc 
  
  
  
          }

發(fā)送

這樣一個實時的視頻彈幕功能就完成啦，是不是很簡單，各位小伙伴快來試試吧。

小結(jié)

這個還是很簡單，筆者寫這個的時候一會兒就寫完了。不過這也得益于筆者很久以前就寫過 Netty 的服務(wù)，對于 HTTP，TCP 之類協(xié)議也比較熟悉。

只有前端會有些難度，問下度娘，也很快能做完，在此分享出來與諸君分享，有問題可找筆者交流。

作者：興趣使然的程序猿

編輯：陶家龍

出處：http://adkx.net/w71wf

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