老板怒吼：今晚整一个B站弹幕交互功能

图片来自包图网

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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

①Netty

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。

②WebSocket

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 
  
  
  
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   * |     |   |                      |     |/___________|     |   | 
  
  
  
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   * |     |  /                  / |  |     |   |        |     |   | 
  
  
  
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   * |_________________________|/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 
  
  
  
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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 
  
  
  
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   * |     |  /                  / |  |     |   |        |     |   | 
  
  
  
   * |     |/ _________________/  /   |     |  /         |     |  / 
  
  
  
   * |_________________________|/b    |_____|/           |_____|/ 
  
  
  
   */ 
  
  
  
   
  
  
  
  public class BulletChatHandler  extends SimpleChannelInboundHandler { 
  
  
  
      // 用于记录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 { 
  
  
  
          // 获取客户端传输过来的消息 
  
  
  
          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(); 
  
  
  
          // 发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 
  
  
  
       
  
  
  
       
  
  
  
          * { 
  
  
  
              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%; 
  
  
  
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              outline: 0; 
  
  
  
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              text-indent: 1em 
  
  
  
          } 
  
  
  
   
  
  
  
          .wrap .send .send-btn { 
  
  
  
              width: 100px; 
  
  
  
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              color: #FFF; 
  
  
  
              text-align: center; 
  
  
  
              border-radius: 0px 5px 5px 0px; 
  
  
  
              line-height: 30px; 
  
  
  
              cursor: pointer; 
  
  
  
          } 
  
  
  
   
  
  
  
          .wrap .send .send-btn:hover { 
  
  
  
              background-color: #4cacdc 
  
  
  
          }

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