目录

1.总体设计

2.自定义协议设计（简单版）

3.消息类型（1字节）

4.项目结构

5.核心功能代码

（1）pom.xml（Maven依赖）

（2）IotServer.java（服务器启动器）

（3）IotServerInitializer.java（Pipeline初始化）

（4）DeviceChannelManager.java（设备连接管理器）

（5）model/IotMessage.java（消息实体）

（6）IotMessageDecoder.java（自定义解码器）

（7）IotMessageEncoder.java（自定义编码器）

（8）IotServerHandler.java（核心业务逻辑处理）

这个项目已经支持了：

6.Netty物联网服务器常见问题及解决方案

（1）粘包/拆包问题

问题描述

解决方案

（2）高并发性能问题

问题描述

解决方案

（3）连接管理与高可用性

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解决方案

（4）协议兼容性与扩展性

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解决方案

（5）资源泄漏与稳定性

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（6）弱网络环境适配

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（7）安全与加密

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解决方案

（8）监控与日志

问题描述

解决方案

1.总体设计

模块	说明
设备连接（Login）	设备上线时登录认证
心跳检测（Heartbeat）	定时检测设备是否在线
消息上报（Upload）	设备主动上传数据到平台
指令下发（PushCommand）	平台推送命令到指定设备
连接管理（Channel管理）	按 deviceId 管理连接
编解码器（自定义协议）	处理消息粘包、拆包
日志监控	记录通信过程

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2.自定义协议设计（简单版）

设备和平台约定的消息格式，统一规范通信！

+----------+--------+------------+--------------+
| 消息头部 | 消息类型 | 设备ID长度 | 消息体长度    |
| 4字节    | 1字节   | 1字节     | 4字节        |
+----------+--------+------------+--------------+
| 设备ID (变长) | 消息体 (变长)                     |
+-----------------------------------------------+

3.消息类型（1字节）

类型值	含义
0x01	登录请求
0x02	心跳
0x03	上报数据
0x04	平台推送命令

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4.项目结构

iot-netty-server/├── IotServer.java                // 启动服务器├── IotServerInitializer.java     // 初始化Pipeline├── IotMessageDecoder.java         // 解码器├── IotMessageEncoder.java         // 编码器├── IotServerHandler.java          // 核心业务处理├── DeviceChannelManager.java      // 连接管理├── model/│   ├── IotMessage.java            // 消息模型└── pom.xml                        // Maven依赖

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5.核心功能代码

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（1）pom.xml（Maven依赖）

<dependencies><dependency><groupId>io.netty</groupId><artifactId>netty-all</artifactId><version>4.1.109.Final</version></dependency>
</dependencies>

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（2）IotServer.java（服务器启动器）

public class IotServer {public static void main(String[] args) throws Exception {EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();try {ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();b.group(bossGroup, workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class).childHandler(new IotServerInitializer());ChannelFuture f = b.bind(9000).sync();System.out.println("IoT服务器启动成功，监听端口9000...");f.channel().closeFuture().sync();} finally {bossGroup.shutdownGracefully();workerGroup.shutdownGracefully();}}
}

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（3）IotServerInitializer.java（Pipeline初始化）

public class IotServerInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {@Overrideprotected void initChannel(SocketChannel ch) {ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();pipeline.addLast(new IotMessageDecoder());pipeline.addLast(new IotMessageEncoder());pipeline.addLast(new IotServerHandler());}
}

（4）DeviceChannelManager.java（设备连接管理器）

public class DeviceChannelManager {private static final Map<String, Channel> deviceChannels = new ConcurrentHashMap<>();public static void register(String deviceId, Channel channel) {deviceChannels.put(deviceId, channel);}public static void remove(Channel channel) {deviceChannels.values().removeIf(value -> value.equals(channel));}public static Channel get(String deviceId) {return deviceChannels.get(deviceId);}
}

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（5）model/IotMessage.java（消息实体）

public class IotMessage {private byte type;private String deviceId;private byte[] payload;// getter、setter省略
}

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（6）IotMessageDecoder.java（自定义解码器）

public class IotMessageDecoder extends ByteToMessageDecoder {@Overrideprotected void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List<Object> out) {if (in.readableBytes() < 10) return; // 最小消息长度检查in.markReaderIndex();int header = in.readInt();byte type = in.readByte();byte deviceIdLength = in.readByte();int payloadLength = in.readInt();if (in.readableBytes(