目錄

1.總體設計

2.自定義協議設計（簡單版）

3.消息類型（1字節）

4.項目結構

5.核心功能代碼

（1）pom.xml（Maven依賴）

（2）IotServer.java（服務器啟動器）

（3）IotServerInitializer.java（Pipeline初始化）

（4）DeviceChannelManager.java（設備連接管理器）

（5）model/IotMessage.java（消息實體）

（6）IotMessageDecoder.java（自定義解碼器）

（7）IotMessageEncoder.java（自定義編碼器）

（8）IotServerHandler.java（核心業務邏輯處理）

這個項目已經支持了：

6.Netty物聯網服務器常見問題及解決方案

（1）粘包/拆包問題

問題描述

解決方案

（2）高并發性能問題

問題描述

解決方案

（3）連接管理與高可用性

問題描述

解決方案

（4）協議兼容性與擴展性

問題描述

解決方案

（5）資源泄漏與穩定性

問題描述

解決方案

（6）弱網絡環境適配

問題描述

解決方案

（7）安全與加密

問題描述

解決方案

（8）監控與日志

問題描述

解決方案

1.總體設計

模塊	說明
設備連接（Login）	設備上線時登錄認證
心跳檢測（Heartbeat）	定時檢測設備是否在線
消息上報（Upload）	設備主動上傳數據到平臺
指令下發（PushCommand）	平臺推送命令到指定設備
連接管理（Channel管理）	按 deviceId 管理連接
編解碼器（自定義協議）	處理消息粘包、拆包
日志監控	記錄通信過程

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2.自定義協議設計（簡單版）

設備和平臺約定的消息格式，統一規范通信！

+----------+--------+------------+--------------+
| 消息頭部 | 消息類型 | 設備ID長度 | 消息體長度    |
| 4字節    | 1字節   | 1字節     | 4字節        |
+----------+--------+------------+--------------+
| 設備ID (變長) | 消息體 (變長)                     |
+-----------------------------------------------+

3.消息類型（1字節）

類型值	含義
0x01	登錄請求
0x02	心跳
0x03	上報數據
0x04	平臺推送命令

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4.項目結構

iot-netty-server/├── IotServer.java                // 啟動服務器├── IotServerInitializer.java     // 初始化Pipeline├── IotMessageDecoder.java         // 解碼器├── IotMessageEncoder.java         // 編碼器├── IotServerHandler.java          // 核心業務處理├── DeviceChannelManager.java      // 連接管理├── model/│   ├── IotMessage.java            // 消息模型└── pom.xml                        // Maven依賴

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5.核心功能代碼

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（1）pom.xml（Maven依賴）

<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（服務器啟動器）

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服務器啟動成功，監聽端口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（設備連接管理器）

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（消息實體）

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

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（6）IotMessageDecoder.java（自定義解碼器）

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