netty學習總結（一）

CntChen 發布于2019-08-19 11:39 / 1989人閱讀

摘要：是什么是一個異步的，事件驅動的網絡編程框架。責任鏈模式通過將組裝起來，通過向里添加來監聽處理發生的事件。相比于的的不僅易用，而且還支持自動擴容。入站入站事件一般是由外部觸發的，如收到數據。

netty是什么？

netty是一個異步的，事件驅動的網絡編程框架。

netty的技術基礎

netty是對Java NIO和Java線程池技術的封裝

netty解決了什么問題

使用Java IO進行網絡編程，一般一個用戶一個線程，無法處理海量用戶
使用Java NIO進行網絡編程，編程復雜性太高，如果沒有深厚的NIO網絡編程基礎，寫出的程序可能還不如Java IO寫的程序
至于Java AIO，目前還沒有弄清楚其與netty孰優孰劣

netty架構

netty架構是基于Reactor和責任鏈模式進行設計的。

reactor

關于reactor的原理，參考“【NIO系列】——之Reactor模型”
netty的reactor是多reactor多線程模型，其中reactor在netty中以eventloop的形式出現。

責任鏈模式

netty通過popeline將handler組裝起來，通過向pipeline里添加handler來監聽處理發生的事件。

netty服務端編程模式

// 用于監聽客戶端鏈接的eventloop池，一般只有一個eventloop
NioEventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
// 用于處理客戶端IO的eventloop池
NioEventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup();
// 輔助類，幫助初始化服務器
ServerBootStrap bootstrap = new ServerBootStrap();
bootstrap.group(bossGroup, workGroup) // bossGroup和workGroup可以是同一個
        .channel(NioServerSocketChannel.class) // 設置服務端監聽套接字的channel類型
        .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024) // 設置監聽套接字的參數
        .handler(new LoggingHandler()) // 設置監聽套接字的handler
        .childHandler(new ChannelInitializer(){
            // 設置客戶端套接字的handler
            public void initChannle(SocketChannel ch){
                // 向pipleline中添加handler，用于處理客戶端IO
                ch.pipeline().addLast(...); 
            }
        });
int port = 8080;
try{
    ChannelFuture f = bootstrap.bind(port).sync();
    f.channel().closeFuture().sync();
}catch(IOException e){
    e.printStacktrac();
}finally{
    bossGroup.shutdownGracefully();
    workGroup.shutdownGracefully();
}

netty客戶端編程模型

// 用于處理與服務端IO的eventloop池
NioEventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
// 輔助類，幫助初始化客戶端
BootStrap bootstrap = new BootStrap();
bootstrap.group(group)
        .channel(NioSocketChannel.class) // 設置客戶端套接字的channel類型
        .option(ChannelOption.NO_DELAY, true) // 設置客戶端套接字的參數
        .handler(new ChannelInitializer(){
            // 設置客戶端套接字的handler
            public void initChannel(SocketChannel ch){
                // 向pipleline中添加handler，用于處理客戶端IO
                ch.pipeline().addLast(...); 
            }
        });
String host = "127.0.0.1";
int port = 8080;
try{
    ChannelFuture f = bootstrap.connect(host, port).sync();
    f.channel().closeFuture().sync();
}catch(IOException e){
    e.printStacktrac();
}finally{
    group.shutdownGracefully();
}

buffer

netty認為Java NIO的Buffer太難用了，因此自己實現了一套Buffer。相比于Java NIO的netty的buffer不僅易用，而且還支持自動擴容。

netty的buffer可以抽象為三個指針readIndex, writeIndex, limit.
讀buffer增加readIndex，寫buffer會增加writeIndex，如果寫的數據量超過limit,則會增加buffer容量。netty buffer也支持隨機讀寫

netty中buffer一般通過Unpooled工具類創建，有三大類buffer：

在JVM堆上分配的buffer。優點是分配快速，易于回收，缺點是最終還是要將數據復制到直接緩存中

直接緩沖區，直接通過系統調用malloc分配的內存，優點是減少數據移動，缺點是分配慢，回收麻煩

組合緩沖區，即將不同種類的buffer進行封裝，訪問時就像訪問一個buffer，可以通過這個方式對緩沖區進行劃分，但是會增加訪問時間

handler

handler分為處理入站事件的handler和出站事件的handler。通過實現相應的方法來監聽相應的事件
netty也提供了一些adapter類來減少開發者的工作量。

入站handler

入站事件一般是由外部觸發的，如收到數據。
基類為ChannelInboundHandler

出棧handler

出站事件由內部觸發，如寫數據
基類為ChannelOutboundHandler

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