Netty初步探索

简介

1. Netty 是一个 基于 NIO 的 client-server(客户端服务器)框架，使用它可以快速简单地开发网络应用程序。

2. 它极大地简化并优化了 TCP 和 UDP 套接字服务器等网络编程,并且性能以及安全性等很多方面甚至都要更好。

3. 支持多种协议 如 FTP，SMTP，HTTP 以及各种二进制和基于文本的传统协议

三层结构

1. 最低层为支持零拷贝功能的自定义Byte buffer；

2. 中间层为通用通信API；

3. 上层为可扩展的事件模型。

核心组件

1. EventLoopGroup：Netty内部都是通过线程在处理各种数据，EventLoopGroup就是用来管理调度他们的，注册Channel。

2. EventLoop：EventLoop 的主要作用实际就是负责监听网络事件并调用事件处理器进行相关 I/O 操作的处理。

3.  ChannelPipleline：代表了处理业务逻辑的管线，netty中事务的处理是按照责任链中的机制来进行的，服务器端收到客户端的请求，然后决定是否发消息回给客户端，首先服务器或者客户端收到消息走继承channeinboundhandler接口的实现类，发出信息的时候走channeloutboundhandler实现类。

4. Channel：代表了一个客户端和服务器端的一条连接，服务器端可以维护多个连接，Channel 接口是 Netty 对网络操作抽象类，它除了包括基本的 I/O 操作，如 bind()、connect()、read()、write() 等。

5. ChannelInitializer：初始化ChannelHandler的地方，确定channellhandler的执行顺序

6. ChannelFuture ：任务执行的结果。

7. Bootstrap 和ServerBootstrap：都是客户端的启动引导类/辅助类，Netty中客户端和服务器端连接所使用的类，客户端连接的是远程服务器的ip，服务器端代表了绑定本地的ip，客户端使用的是单个的EventLoopGroup，服务器端使用的是两个EventLoopGroup，是因为server端需要绑定本地的ip端口，这个连接使用ServerChannel来代表，另外的Channel集合代表了客户端和服务器端的连接。

组件关联

1.Channel 和 EventLoop

Channel 为 Netty 网络操作(读写等操作)抽象类，EventLoop 负责处理注册到其上的Channel 处理 I/O 操作，两者配合参与 I/O 操作。

2.ChannelHandler 和 ChannelPipeline

• ChannelHandler 是消息的具体处理器。他负责处理读写操作、客户端连接等事情。
• ChannelPipeline 为 ChannelHandler 的链，提供了一个容器并定义了用于沿着链传播入站和出站事件流的 API 。当 Channel 被创建时，它会被自动地分配到它专属的 ChannelPipeline。

3.EventloopGroup 和EventLoop

EventLoopGroup 包含多个 EventLoop（每一个 EventLoop 通常内部包含一个线程），EventLoop 处理的 I/O 事件都将在它专有的 Thread 上被处理，即 Thread 和 EventLoop 属于 1 : 1 的关系，从而保证线程安全。

处理器

1.源码分析

SimpleChannelInboundHandler

@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
boolean release = true;
try {
if (acceptInboundMessage(msg)) {
@SuppressWarnings("unchecked")
I imsg = (I) msg;
channelRead0(ctx, imsg);
} else {
release = false;
ctx.fireChannelRead(msg);
}
} finally {
if (autoRelease && release) {
ReferenceCountUtil.release(msg);
}
}
}

ChannelInboundHandlerAdapter

@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
ctx.fireChannelRead(msg);
}

从源码上上面，我们可以看出，当方法返回时，SimpleChannelInboundHandler会负责释放指向保存该消息的ByteBuf的内存引用。而ChannelInboundHandlerAdapter在其时间节点上不会释放消息，而是将消息传递给下一个ChannelHandler处理。

2.从类定义看

SimpleChannelInboundHandler

public abstract class SimpleChannelInboundHandler<I> extends ChannelInboundHandlerAdapter

ChannelInboundHandlerAdapter

public class ChannelInboundHandlerAdapter extends ChannelHandlerAdapter implements ChannelInboundHandler

从类的定义中，我们可以看出

• SimpleChannelInboundHandler<T>是抽象类，而ChannelInboundHandlerAdapter是普通类，
• SimpleChannelInboundHandler支持泛型的消息处理，而ChannelInboundHandlerAdapter不支持泛型