Netty概念与应用-CFANZ编程社区

Netty 是由 JBOSS 提供一个异步的、基于事件驱动的网络编程框架。

一，Netty线程模型

Netty 抽象出两组线程池， BossGroup 专门负责接收客户端连接， WorkerGroup 专门负责网络读写操作。 NioEventLoop 表示一个不断循环执行处理任务的线程，每个 NioEventLoop 都有一个 selector，用于监听绑定在其上的 socket 网络通道。 NioEventLoop 内部采用串行化设计，从消息的读取->解码->处理->编码->发送，始终由 IO 线程 NioEventLoop 负责。

二，核心组件

ChannelHandler

ChannelHandler 接口定义了许多事件处理的方法，可以通过重写这些方法去实现具体的业务逻辑我们经常需要自定义一个 Handler 类去继承 ChannelInboundHandlerAdapter，然后通过重写相应方法实现业务逻辑

public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx)， 通道就绪事件
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg)， 通道读取数据事件
public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) ， 数据读取完毕事件
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause)， 通道发生异常事件

ChannelPipeline

ChannelPipeline 是一个 Handler 的集合，它负责处理和拦截 inbound 或者 outbound 的事件和操作，相当于一个贯穿 Netty 的链，一个ChannelPipeline中可以有多个handler，但是对于已经存在的ChannelPipeline只会提供addFirst，addLast前插与后插两种方式。

ChannelHandlerContext

事件处理器上下文对象， Pipeline链中的实际处理节点。每个处理节点ChannelHandlerContext 中包含一个具体的事件处理器 ChannelHandler ，同时ChannelHandlerContext 中也绑定了对应的 pipeline 和 Channel 的信息，方便对 ChannelHandler 进行调用。

ChannelFuture

表示 Channel 中异步 I/O 操作的结果，在 Netty 中所有的 I/O 操作都是异步的， I/O 的调用会直接返回，调用者并不能立刻获得结果，但是可以通过 ChannelFuture 来获取 I/O 操作的处理状态。

EventLoopGroup 和其实现类 NioEventLoopGroup

EventLoopGroup 是一组 EventLoop 的抽象， Netty 为了更好的利用多核 CPU 资源，一般会有多个 EventLoop 同时工作，每个 EventLoop 维护着一个 Selector 实例。 EventLoopGroup 提供 next 接口，可以从组里面按照一定规则获取其中一个 EventLoop 来处理任务。在 Netty 服务器端编程中，我们一般都需要提供两个 EventLoopGroup，例如： BossEventLoopGroup 和 WorkerEventLoopGroup。

ServerBootstrap 和 Bootstrap

ServerBootstrap 是 Netty 中的服务器端启动助手，通过它可以完成服务器端的各种配置； Bootstrap 是 Netty 中的客户端启动助手，通过它可以完成客户端的各种配置。

三，简单实现应用

server端

  //1.创建2个线程池对象
        //bossGroup 负责接收用户连接
        NioEventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
        //workGroup 负责处理用户的io读写操作
        NioEventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup();

        //2.创建启动引导类
        ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();

        //3.设置启动引导类
        //添加到组中,两个线程池,第一个位置的线程池就负责接收,第二个参数就负责读写
        serverBootstrap.group(bossGroup,workGroup)
                //给我们当前设置一个通道类型
                .channel(NioServerSocketChannel.class)
                //绑定一个初始化监听
                .childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
                    //事件监听Channel通道
                    protected void initChannel(NioSocketChannel nioSocketChannel) throws Exception {
                        //获取pipeLine
                        ChannelPipeline pipeline = nioSocketChannel.pipeline();
                        //绑定编码
                        pipeline.addFirst(new StringEncoder());
                        pipeline.addLast(new StringDecoder());
                        //绑定我们的业务逻辑
                        pipeline.addLast(new SimpleChannelInboundHandler<String>() {
                            protected void channelRead0(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, String msg) throws Exception {
                                //获取入栈信息,打印客户端传递的数据
                                System.out.println(msg);
                            }
                        });
                    }
                });

        //4.启动引导类绑定端口
        ChannelFuture future = serverBootstrap.bind(9999).sync();

        //5.关闭通道
        future.channel().closeFuture().sync();

Client端

//1.创建连接池对象
        NioEventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();

        //2.创建客户端的启动引导类 BootStrap
        Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();

        //3.配置启动引导类
        bootstrap.group(group)
                //设置通道为Nio
                .channel(NioSocketChannel.class)
                //设置Channel初始化监听
                .handler(new ChannelInitializer<Channel>() {
                    //当前该方法监听channel是否初始化
                    protected void initChannel(Channel channel) throws Exception {
                        //设置编码
                        channel.pipeline().addLast(new StringEncoder());
                    }
                });

        //4.使用启动引导类连接服务器 , 获取一个channel
        Channel channel = bootstrap.connect("127.0.0.1", 9999).channel();

        //5.循环写数据给服务器
        while (true) {
           //给服务器写数据
            channel.writeAndFlush("hello server .. this is client ...");
            Thread.sleep(2000);
        }