Netty简介

一、Socket编程

1. 通过Socket编程可以和其他机器通信，监听本机某个端口号，收取其他机器发到本机上这个端口号上的消息，基于TCP协议，操作系统只认TCP协议

2. 三种操作：Accept连接操作、读操作、写操作，Socket编程需要在连接成功后，启动一个while死循环的线程进行读写操作

3. 可以定制编码解码协议，实现自己特定协议的服务器，例如HTTP服务器、Redis服务器、WebSocket服务器、FTP服务器、UDP服务器、RPC服务器、MySQL的Proxy服务器等

二、NIO

1. Socket编程属于BIO，即Blocking IO，阻塞IO，连接/读/写都是阻塞的

2. NIO可以IO多路复用，通过事件机制使多个线程非阻塞

三、Reactor线程模型

1. 单线程模型：一个NIO+一个accept线程

2. 多线程模型：使用了线程池

3. 主从模型：

四、Netty

1. Java的NIO使用不方便，并且有bug(epoll空轮询使CPU使用率100%)，强烈不建议使用原生NIO

2. Netty是对NIO的进一步封装，通过Reactor线程模型对连接/读/写进行处理

五、TCP粘包/拆包：

1. 底层发送的都是字节流，而发送的时候需要使用应用层的协议粘包，粘包有固定的长度，接收到固定长度的数据后使用应用层的协议拆包

2. Netty已经有很多类型的拆包器

六、Netty的零拷贝

1. 发送数据的时候，需要把数据从磁盘上拷贝到内存中，从网卡发送出去

2. 传统的数据拷贝：4次拷贝和上下文切换

3. Netty的数据拷贝：FileChannel.transferTo()方法，减少到2次拷贝，并不需要CPU参与，即零拷贝

七、Netty的使用

1. 依赖的jar包

<dependency>
        <groupId>io.netty</groupId>
        <artifactId>netty-all</artifactId>
        <version>4.1.6.Final</version>
</dependency>

2. 服务器端监听端口号并读取数据

public class NettyServer {
    public static void main(String[] args) {
        ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();

        NioEventLoopGroup boos = new NioEventLoopGroup();
        NioEventLoopGroup worker = new NioEventLoopGroup();
        serverBootstrap
                .group(boos, worker)
                .channel(NioServerSocketChannel.class)
                .childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
                    protected void initChannel(NioSocketChannel ch) {
                        ch.pipeline().addLast(new StringDecoder());
                        ch.pipeline().addLast(new SimpleChannelInboundHandler<String>() {
                            @Override
                            protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) {
                                System.out.println(msg);
                            }
                        });
                    }
                })
                .bind(8000);
    }
}

3. 客户端发送数据

public class NettyClient {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
        NioEventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();

        bootstrap.group(group)
                .channel(NioSocketChannel.class)
                .handler(new ChannelInitializer<Channel>() {
                    @Override
                    protected void initChannel(Channel ch) {
                        ch.pipeline().addLast(new StringEncoder());
                    }
                });

        Channel channel = bootstrap.connect("127.0.0.1", 8000).channel();

        while (true) {
            channel.writeAndFlush(new Date() + ": hello world!");
            Thread.sleep(2000);
        }
    }
}

参考：

https://segmentfault.com/a/1190000017128263?utm_source=tag-newest

https://www.jianshu.com/p/a4e03835921a

https://www.cnblogs.com/imstudy/p/9908791.html