Netty 概述

2022-12-28 17:10:05 浏览数 (1)

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
  • 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

0 人点赞