其他分享
首页 > 其他分享> > Netty

Netty

作者：互联网

学习本章需要先知道IO多路复用，不清楚的请移步：IO多路复用

网络通信中，阻塞IO两大阻塞的地方：socket链接阻塞，等待读取文件阻塞。 本地文件io就只有一个等待文件阻塞

一.Reactor模型(Netty线程模型)

说Netty之前先说一下高性能网络模式Reactor。由于NIO是面向过程编写，效率太低。大佬们基于面向对象的思想，对 I/O 多路复用作了一层封装，让使用者不用考虑底层网络 API 的细节，只需要关注应用代码的编写。大佬们还为这种模式取了个让人第一时间难以理解的名字：Reactor 模式。意思对事件的反应，来了一个事件(连接请求，读写请求)，Reactor 就有相对应的反应/响应。

Reactor有3种经典方案：

 单Reactor单线程：

  1. Reactor 对象通过 select （IO 多路复用接口） 监听事件，收到事件后通过 dispatch 进行分发，具体分发给 Acceptor 对象还是 Handler 对象，还要看收到的事件类型；
  2. 如果是连接建立的事件，则交由 Acceptor 对象进行处理，Acceptor 对象会通过 accept 方法 获取连接，并创建一个 Handler 对象来处理后续的响应事件；
  3. 如果不是连接建立事件， 则交由当前连接对应的 Handler 对象来进行响应；
  4. Handler 对象通过 read -> 业务处理 -> send 的流程来完成完整的业务流程。

 缺点：

适用场景：单 Reactor 单进程的方案不适用计算机密集型的场景，只适用于业务处理非常快速的场景。

 单Reactor多线程：

前面的三个步骤和单 Reactor 单线程方案是一样的，我们只看不一样的部分：

  1. Handler 对象不再负责业务处理，只负责数据的接收和发送，Handler 对象通过 read 读取到数据后，会将数据发给线程池中的线程进行业务处理；
  2. 处理完后，将结果发给主线程中的 Handler 对象，接着由 Handler 通过 send 方法将响应结果发送给 client；

 缺点：

多Reactor多线程(主从Reactor多线程)：

和单Reactor多线程唯一不同的是，将连接请求和读写请求分别发给不同的Reactor进行处理。该模式应用于Netty，Memcache等项目中

 那么我们看看Netty到底是什么样的模型：

具体细节下面详细说明！

二.Netty概述

 Netty 是什么？

为什么要用 Netty？因为 Netty 具有下面这些优点，并且相比于直接使用 JDK 自带的 NIO 相关的 API 来说更加易用。

Netty 应用场景了解么？理论上来说，NIO 可以做的事情 ，使用 Netty 都可以做并且更好。Netty 主要用来做网络通信 :

三.Netty 核心组件有哪些？分别有什么作用？

Bootstrap，ServerBootstrap：

引导，一个Netty通常又一个Bootstrap开始，主要作用是配置整个Netty程序，串联各个组件。

Bootstrap 是客户端的启动引导类/辅助类，具体使用方法如下：

 EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
        try {
            //创建客户端启动引导/辅助类：Bootstrap
            Bootstrap b = new Bootstrap();
            //指定线程模型
            b.group(group).
                    ......
            // 尝试建立连接
            ChannelFuture f = b.connect(host, port).sync();
            f.channel().closeFuture().sync();
        } finally {
            // 优雅关闭相关线程组资源
            group.shutdownGracefully();

ServerBootstrap 客户端的启动引导类/辅助类，具体使用方法如下：

 // 1.bossGroup 用于接收连接，workerGroup 用于具体的处理
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        try {
            //2.创建服务端启动引导/辅助类：ServerBootstrap
            ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
            //3.给引导类配置两大线程组,确定了线程模型
            b.group(bossGroup, workerGroup).
                   ......
            // 6.绑定端口
            ChannelFuture f = b.bind(port).sync();
            // 等待连接关闭
            f.channel().closeFuture().sync();
        } finally {
            //7.优雅关闭相关线程组资源
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }

说明：

Channel：(在代码层面，读写，连接操作看似交给BootStrap，其实是交给Channel)

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。

比较常用的Channel接口实现类是NioServerSocketChannel（服务端）和NioSocketChannel（客户端），这两个 Channel 可以和 BIO 编程模型中的ServerSocket以及Socket两个概念对应上。

ChannelFuture：

Netty 是异步非阻塞的，所有的 I/O 操作都为异步的。因此，我们不能立刻得到操作是否执行成功，但是，可通过下面2种方式知道：

EventLoop 与 EventLoopGroup：

Selector和TaskQueue：

 ChannelPipeline和ChannelHandler ：

四.Netty服务端和客户端的启动过程了解么？
　　　　// 1.bossGroup 用于接收连接，workerGroup 用于具体的处理
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        try {
            //2.创建服务端启动引导/辅助类：ServerBootstrap
            ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
            //3.给引导类配置两大线程组,确定了线程模型
            b.group(bossGroup, workerGroup)
                    // (非必备)打印日志
                    .handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO))
                    // 4.指定 IO 模型
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)
                    .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                        @Override
                        public void initChannel(SocketChannel ch) {
                            ChannelPipeline p = ch.pipeline();
                            //5.可以自定义客户端消息的业务处理逻辑
                            p.addLast(new HelloServerHandler());
                        }
                    });
            // 6.绑定端口,调用 sync 方法阻塞直到绑定完成
            ChannelFuture f = b.bind(port).sync();
            // 7.阻塞等待直到服务器Channel关闭(closeFuture()方法获取Channel 的CloseFuture对象,然后调用sync()方法)
            f.channel().closeFuture().sync();
        } finally {
            //8.优雅关闭相关线程组资源
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
 五.其他小问题

 Netty 长连接？

Netty心跳机制了解么？

Netty 的零拷贝了解么？

在 OS 层面上的 Zero-copy 通常指避免在 用户态(User-space) 与 内核态(Kernel-space) 之间来回拷贝数据。而在 Netty 层面 ，零拷贝主要体现在对于数据操作的优化。

NioEventLoopGroup 默认的构造函数会起多少线程？

 

寄语：当努力到一定程度，幸运自会与你不期而遇

标签：Netty,Reactor,线程,new,连接,Channel
来源： https://www.cnblogs.com/monkey-xuan/p/15878652.html