1、什么是 Netty
代码语言:javascript复制Netty is an asynchronous event-driven network application framework
for rapid development of maintainable high performance protocol servers & clients.
复制代码
Netty 是一个异步的、基于事件驱动的网络应用框架,用于快速开发可维护、高性能的网络服务器和客户端
注意:netty的异步还是基于多路复用的,并没有实现真正意义上的异步IO
2、Netty 的优势
如果使用传统 NIO,其工作量大,bug 多
- 需要自己构建协议
- 解决 TCP 传输问题,如粘包、半包
- 因为 bug 的存在,epoll 空轮询导致 CPU 100%
Netty 对 API 进行增强,使之更易用,如
- FastThreadLocal => ThreadLocal
- ByteBuf => ByteBuffer
3、入门案例
1、服务器端代码
代码语言:javascript复制public class HelloServer {
public static void main(String[] args) {
// 1、启动器,负责装配netty组件,启动服务器
new ServerBootstrap()
// 2、创建 NioEventLoopGroup,可以简单理解为 线程池 Selector
.group(new NioEventLoopGroup())
// 3、选择服务器的 ServerSocketChannel 实现
.channel(NioServerSocketChannel.class)
// 4、child 负责处理读写,该方法决定了 child 执行哪些操作
// ChannelInitializer 处理器(仅执行一次)
// 它的作用是待客户端 SocketChannel 建立连接后,执行 initChannel 以便添加更多的处理器
.childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(NioSocketChannel nioSocketChannel) throws Exception {
// 5、SocketChannel的处理器,使用StringDecoder解码,ByteBuf=>String
nioSocketChannel.pipeline().addLast(new StringDecoder());
// 6、SocketChannel的业务处理,使用上一个处理器的处理结果
nioSocketChannel.pipeline().addLast(new SimpleChannelInboundHandler<String>() {
@Override
protected void channelRead0(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, String s) throws Exception {
System.out.println(s);
}
});
}
// 7、ServerSocketChannel绑定8080端口
}).bind(8080);
}
}
复制代码
2、客户端代码
代码语言:javascript复制public class HelloClient {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
new Bootstrap()
.group(new NioEventLoopGroup())
// 选择客户 Socket 实现类,NioSocketChannel 表示基于 NIO 的客户端实现
.channel(NioSocketChannel.class)
// ChannelInitializer 处理器(仅执行一次)
// 它的作用是待客户端SocketChannel建立连接后,执行initChannel以便添加更多的处理器
.handler(new ChannelInitializer<Channel>() {
@Override
protected void initChannel(Channel channel) throws Exception {
// 消息会经过通道 handler 处理,这里是将 String => ByteBuf 编码发出
channel.pipeline().addLast(new StringEncoder());
}
})
// 指定要连接的服务器和端口
.connect(new InetSocketAddress("localhost", 8080))
// Netty 中很多方法都是异步的,如 connect
// 这时需要使用 sync 方法等待 connect 建立连接完毕
.sync()
// 获取 channel 对象,它即为通道抽象,可以进行数据读写操作
.channel()
// 写入消息并清空缓冲区
.writeAndFlush("hello world");
}
}
复制代码
3、运行流程
左:客户端 右:服务器端
组件解释
- channel 可以理解为数据的通道
- msg 理解为流动的数据,最开始输入是 ByteBuf,但经过 pipeline 中的各个 handler 加工,会变成其它类型对象,最后输出又变成 ByteBuf
- handler 可以理解为数据的处理工序
- 工序有多道,合在一起就是 pipeline(传递途径),pipeline 负责发布事件(读、读取完成…)传播给每个 handler, handler 对自己感兴趣的事件进行处理(重写了相应事件处理方法)
- pipeline 中有多个 handler,处理时会依次调用其中的 handler
- handler 分 Inbound 和 Outbound 两类
- Inbound 入站
- Outbound 出站
- 工序有多道,合在一起就是 pipeline(传递途径),pipeline 负责发布事件(读、读取完成…)传播给每个 handler, handler 对自己感兴趣的事件进行处理(重写了相应事件处理方法)
- eventLoop 可以理解为处理数据的工人
- eventLoop 可以管理多个 channel 的 io 操作,并且一旦 eventLoop 负责了某个 channel,就会将其与 channel 进行绑定,以后该 channel 中的 io 操作都由该 eventLoop 负责
- eventLoop 既可以执行 io 操作,也可以进行任务处理,每个 eventLoop 有自己的任务队列,队列里可以堆放多个 channel 的待处理任务,任务分为普通任务、定时任务
- eventLoop 按照 pipeline 顺序,依次按照 handler 的规划(代码)处理数据,可以为每个 handler 指定不同的 eventLoop