Netty概述及Hello word入门
【摘要】 概述Netty是什么Netty is an asynchronous event-driven network application frameworkfor 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、...
概述
Netty是什么
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。用一句简单的话来说就是：Netty封装了JDK的NIO，让你用得更爽，你不用再写一大堆复杂的代码了。
Netty 是一个基于NIO的客户、服务器端的编程框架，使用Netty 可以确保你快速和简单的开发出一个网络应用，例如实现了某种协议的客户、服务端应用。Netty相当于简化和流线化了网络应用的编程开发过程，例如：基于TCP和UDP的socket服务开发。
Netty的地位
Netty 在 Java 网络应用框架中的地位就好比：Spring 框架在 JavaEE 开发中的地位
以下的框架都使用了 Netty，因为它们有网络通信需求！
- Cassandra - nosql 数据库
- Spark - 大数据分布式计算框架
- Hadoop - 大数据分布式存储框架
- RocketMQ - ali 开源的消息队列
- ElasticSearch - 搜索引擎
- gRPC - rpc 框架
- Dubbo - rpc 框架
- Spring 5.x - flux api 完全抛弃了 tomcat ，使用 netty 作为服务器端
- Zookeeper - 分布式协调框架
Netty的优势
- Netty vs NIO，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
- epoll 空轮询导致 CPU 100%
- 对 API 进行增强，使之更易用，如 FastThreadLocal => ThreadLocal，ByteBuf => ByteBuffer
- Netty vs 其它网络应用框架
- Mina 由 apache 维护，将来 3.x 版本可能会有较大重构，破坏 API 向下兼容性，Netty 的开发迭代更迅速，API 更简洁、文档更优秀
- 久经考验，16年，Netty 版本
- 2.x 2004
- 3.x 2008
- 4.x 2013
- 5.x 已废弃（没有明显的性能提升，维护成本高）
HelloWord入门程序
目标
开发一个简单的服务器端和客户端
- 客户端向服务器端发送 hello, world
- 服务器仅接收，不返回
pom依赖
<dependency>
<groupId>io.netty</groupId>
<artifactId>netty-all</artifactId>
<version>4.1.39.Final</version>
</dependency>服务器端
public class HelloServer {
public static void main(String[] args) {
new ServerBootstrap()
//1 创建NioEventLoopGroup，可以简单理解为线程池+Selector
.group(new NioEventLoopGroup())
//2 选择服务Socket实现类，其中NioServerSocketChannel表示基于NIO的服务端实现
.channel(NioServerSocketChannel.class)
//3 添加的处理器都是给SocketChannel用的，而不是给ServerSocketChannel
.childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
protected void initChannel(NioSocketChannel ch) throws Exception {
//5 SocketChannel的处理器，解码ByteBuffer==>String
ch.pipeline().addLast(new StringDecoder());
//6 SocketChannel的业务处理器。使用上一个处理器的处理结果
ch.pipeline().addLast(new SimpleChannelInboundHandler<String>() {
protected void channelRead0(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, String s) throws Exception {
System.out.println(s);
}
});
}
})
.bind(8080);//4 绑定的端口
}
}客户端
public class HelloClient {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
new Bootstrap()
//1 创建NioEventLoopGroup通Server
.group(new NioEventLoopGroup())
//2 创建客户Socket实现类，NioSocketChannel表示基于NIO的客户端实现
.channel(NioSocketChannel.class)
//3 添加SocketChannel的处理器，ChannelInitializer处理器（仅执行一次），
// 它的作用是待客户端SocketChannel建立连接以后，执行initChannel以便添加更多的处理器
.handler(new ChannelInitializer<Channel>() {
protected void initChannel(Channel ch) throws Exception {
//8
ch.pipeline().addLast(new StringEncoder());
}
})
//4 指定要连接的服务器和端口
.connect("127.0.0.1",8080)
//5 Netty中的很多方法都是异步的，如connet，这时需要使用sync方法等待connect建立连接完毕
.sync()
//6获取channel对象，它即为通道抽象它可以进行读写操作
.channel()
//7 写入消息并清空缓冲区
.writeAndFlush(new Date()+":hello word!");
}
}运行结果
入门把握理解
- 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
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