Netty组件
1. Bootstrap, ServerBootstrap
Netty 中 Bootstrap 类是客户端程序的启动引导类,ServerBootstrap 是服务端启动引导类。
2. NioEventLoop, NioEventLoopGroup
NioEventLoop 中维护了一个线程和任务队列,支持异步提交执行任务,线程启动时会调用NioEventLoop 的 run 方法,执行 I/O 任务和非 I/O 任务:
- I/O 任务,即 selectionKey 中 ready 的事件,如 accept、connect、read、write 等,由 processSelectedKeys 方法触发。
- 非 IO 任务,添加到 taskQueue 中的任务,如 register0、bind0 等任务,由 runAllTasks 方法触发。
NioEventLoopGroup,主要管理 EventLoop 的生命周期,可以理解为一个线程池,内部维护了一组线程,每个线程(NioEventLoop)负责处理多个 Channel 上的事件,而一个 Channel 只对应于一个线程。
3. Channel
Netty 网络通信的组件,能够用于执行网络 I/O 操作. 常用Channel类型:
- NioSocketChannel,异步的客户端 TCP Socket 连接。
- NioServerSocketChannel,异步的服务器端 TCP Socket 连接。
- NioDatagramChannel,异步的 UDP 连接。
- NioSctpChannel,异步的客户端 Sctp 连接。
- NioSctpServerChannel,异步的 Sctp 服务器端连接。
4. ChannelHandler
ChannelHandler 是一个接口,处理 I/O 事件或拦截 I/O 操作,并将其转发到其 ChannelPipeline(业务处理链)中的下一个处理程序。
可以继承它的子类:
- ChannelInboundHandler 用于处理入站 I/O 事件。
- ChannelOutboundHandler 用于处理出站 I/O 操作。
- ChannelInboundHandlerAdapter 用于处理入站 I/O 事件。
- ChannelOutboundHandlerAdapter 用于处理出站 I/O 操作。
5. ChannelPipline
保存 ChannelHandler 的 List,用于处理或拦截 Channel 的入站事件和出站操作。
ChannelPipeline 实现了一种高级形式的拦截过滤器模式,使用户可以完全控制事件的处理方式,以及 Channel 中各个的 ChannelHandler 如何相互交互。
一个 Channel 包含了一个 ChannelPipeline,而 ChannelPipeline 中又维护了一个由 ChannelHandlerContext 组成的双向链表,并且每个 ChannelHandlerContext 中又关联着一个 ChannelHandler。
代码实现
Netty服务端
public class NettyServer {public static void main(String[] args) throws Exception {//创建两个线程组bossGroup和workerGroup, 含有的子线程NioEventLoop的个数默认为cpu核数的两倍// bossGroup只是处理连接请求 ,真正的和客户端业务处理,会交给workerGroup完成EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();try {//创建服务器端的启动对象ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();//使用链式编程来配置参数bootstrap.group(bossGroup, workerGroup) //设置两个线程组.channel(NioServerSocketChannel.class) //使用NioServerSocketChannel作为服务器的通道实现// 初始化服务器连接队列大小,服务端处理客户端连接请求是顺序处理的,所以同一时间只能处理一个客户端连接。// 多个客户端同时来的时候,服务端将不能处理的客户端连接请求放在队列中等待处理.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024).childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {//创建通道初始化对象,设置初始化参数@Overrideprotected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {//对workerGroup的SocketChannel设置处理器ch.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());}});System.out.println("netty server start。。");//绑定一个端口并且同步, 生成了一个ChannelFuture异步对象,通过isDone()等方法可以判断异步事件的执行情况//启动服务器(并绑定端口),bind是异步操作,sync方法是等待异步操作执行完毕ChannelFuture cf = bootstrap.bind(9000).sync();//对通道关闭进行监听,closeFuture是异步操作,监听通道关闭// 通过sync方法同步等待通道关闭处理完毕,这里会阻塞等待通道关闭完成cf.channel().closeFuture().sync();} finally {bossGroup.shutdownGracefully();workerGroup.shutdownGracefully();}}
}
public class NettyServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {/*** 读取客户端发送的数据** @param ctx 上下文对象, 含有通道channel,管道pipeline* @param msg 就是客户端发送的数据* @throws Exception*/@Overridepublic void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {//将 msg 转成一个 ByteBuf,类似NIO 的 ByteBufferByteBuf buf = (ByteBuf) msg;System.out.println("客户端发送消息是:" + buf.toString(CharsetUtil.UTF_8));}/*** 数据读取完毕处理方法** @param ctx* @throws Exception*/@Overridepublic void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {ByteBuf buf = Unpooled.copiedBuffer("HelloClient", CharsetUtil.UTF_8);ctx.writeAndFlush(buf);}/*** 处理异常, 一般是需要关闭通道** @param ctx* @param cause* @throws Exception*/@Overridepublic void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {ctx.close();}
}
# select, poll, epoll区别