Netty
什么是Netty
Netty is an asynchronous event-driven network application framework
for rapid development of maintainable high performance protocol servers & clients.
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
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
入门案例
服务器端代码
package com.vmware.netty.utils.s1;
import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;
public class HelloServer {
public static void main(String[] args) {
new ServerBootstrap()//启动器,负责组装netty组件,启动服务器
//包含BossEventLoop WorkerEventLoop =>EventLoop指的(selector+thread)
.group(new NioEventLoopGroup())
.channel(NioServerSocketChannel.class) //服务器的ServerSocketChannel实现
// boss负责处理连接 worker负责处理读写 决定了worker(child)能执行哪些操作(handler)
.childHandler(
// channel代表与客户端的数据读写通道 Initializer初始化,负责添加别的handler
new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
@Override //连接建立后调用方法
protected void initChannel(NioSocketChannel nioSocketChannel) throws Exception {
nioSocketChannel.pipeline().addLast(new StringDecoder());//将bytebuf转为字符串
nioSocketChannel.pipeline().addLast(new ChannelInboundHandlerAdapter() {//自定义handler
@Override //处理读事件
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
System.out.println(msg);
}
});
}
//绑定服务端口
}).bind(9001);
System.out.println("server started ...");
}
}
客户端代码
public class HelloClient {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//启动类
new Bootstrap()
//添加EventLoop
.group(new NioEventLoopGroup())
//选择客户端channel实现
.channel(NioSocketChannel.class)
//添加处理器
.handler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
@Override //在连接建立后被调用
protected void initChannel(NioSocketChannel nioSocketChannel) throws Exception {
nioSocketChannel.pipeline().addLast(new StringEncoder());
}
})
//连接到服务器
.connect(new InetSocketAddress("localhost",9001))
.sync()
//向服务器发送数据
.channel().writeAndFlush("hello,netty");
}
}
执行流程
为什么服务器端使用childHandler添加组件而客户端使用handler方法添加组件?
- ServerBootstrap的handler方法用于为bossGroup添加组件,而childHander用于为workerGroup添加组件
- 而Bootstrap只有handler方法,主要原因是客户端不需要处理accept event,不存在boss与worker的区分
组件解释
- 把 channel 理解为数据的通道
- 把 msg 理解为流动的数据,最开始输入是 ByteBuf,但经过 pipeline 的加工,会变成其它类型对象,最后输出又变成 ByteBuf
把 handler 理解为数据的处理工序
- 工序有多道,合在一起就是 pipeline,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)
- handler 分 Inbound 和 Outbound 两类
把 eventLoop 理解为处理数据的工人
- 工人可以管理多个 channel 的 io 操作,并且一旦工人负责了某个 channel,就要负责到底(绑定)
- 工人既可以执行 io 操作,也可以进行任务处理,每位工人有任务队列,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
- 工人按照 pipeline 顺序,依次按照 handler 的规划(代码)处理数据,可以为每道工序指定不同的工人