Netty 概述

1、什么是 Netty
Netty is an asynchronous event-driven network application framework
for rapid development of maintainable high performance protocol servers & clients.
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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

注意：netty的异步还是基于多路复用的，并没有实现真正意义上的异步IO

2、Netty 的优势
如果使用传统 NIO，其工作量大，bug 多

需要自己构建协议
解决 TCP 传输问题，如粘包、半包
因为 bug 的存在，epoll 空轮询导致 CPU 100%

Netty 对 API 进行增强，使之更易用，如

FastThreadLocal => ThreadLocal
ByteBuf => ByteBuffer

3、入门案例
1、服务器端代码
public class HelloServer {

public static void main(String[] args) {
    // 1、启动器，负责装配netty组件，启动服务器
    new ServerBootstrap()
            // 2、创建 NioEventLoopGroup，可以简单理解为 线程池 + Selector
            .group(new NioEventLoopGroup())
            // 3、选择服务器的 ServerSocketChannel 实现
            .channel(NioServerSocketChannel.class)
            // 4、child 负责处理读写，该方法决定了 child 执行哪些操作
            // ChannelInitializer 处理器（仅执行一次）
            // 它的作用是待客户端 SocketChannel 建立连接后，执行 initChannel 以便添加更多的处理器
            .childHandler(new ChannelInitializer() {
                @Override
                protected void initChannel(NioSocketChannel nioSocketChannel) throws Exception {
                    // 5、SocketChannel的处理器，使用StringDecoder解码，ByteBuf=>String
                    nioSocketChannel.pipeline().addLast(new StringDecoder());
                    // 6、SocketChannel的业务处理，使用上一个处理器的处理结果
                    nioSocketChannel.pipeline().addLast(new SimpleChannelInboundHandler() {
                        @Override
                        protected void channelRead0(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, String s) throws Exception {
                            System.out.println(s);
                        }
                    });
                }
                // 7、ServerSocketChannel绑定8080端口
            }).bind(8080);
}

}
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2、客户端代码
public class HelloClient {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    new Bootstrap()
            .group(new NioEventLoopGroup())
            // 选择客户 Socket 实现类，NioSocketChannel 表示基于 NIO 的客户端实现
            .channel(NioSocketChannel.class)
            // ChannelInitializer 处理器（仅执行一次）
            // 它的作用是待客户端SocketChannel建立连接后，执行initChannel以便添加更多的处理器
            .handler(new ChannelInitializer() {
                @Override
                protected void initChannel(Channel channel) throws Exception {
                    // 消息会经过通道 handler 处理，这里是将 String => ByteBuf 编码发出
                    channel.pipeline().addLast(new StringEncoder());
                }
            })
            // 指定要连接的服务器和端口
            .connect(new InetSocketAddress("localhost", 8080))
            // Netty 中很多方法都是异步的，如 connect
            // 这时需要使用 sync 方法等待 connect 建立连接完毕
            .sync()
            // 获取 channel 对象，它即为通道抽象，可以进行数据读写操作
            .channel()
            // 写入消息并清空缓冲区
            .writeAndFlush("hello world");
}

}
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3、运行流程
左：客户端 右：服务器端

组件解释

channel 可以理解为数据的通道
msg 理解为流动的数据，最开始输入是 ByteBuf，但经过 pipeline 中的各个 handler 加工，会变成其它类型对象，最后输出又变成 ByteBuf
handler 可以理解为数据的处理工序

工序有多道，合在一起就是 pipeline（传递途径），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）

pipeline 中有多个 handler，处理时会依次调用其中的 handler

handler 分 Inbound 和 Outbound 两类

Inbound 入站

Outbound 出站

eventLoop 可以理解为处理数据的工人

eventLoop 可以管理多个 channel 的 io 操作，并且一旦 eventLoop 负责了某个 channel，就会将其与 channel 进行绑定，以后该 channel 中的 io 操作都由该 eventLoop 负责
eventLoop 既可以执行 io 操作，也可以进行任务处理，每个 eventLoop 有自己的任务队列，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
eventLoop 按照 pipeline 顺序，依次按照 handler 的规划（代码）处理数据，可以为每个 handler 指定不同的 eventLoop