netty入门介绍

2021-12-25
多线程
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一、Netty 简介

Netty 是基于 Java NIO 的异步事件驱动的网络应用框架，使用 Netty 可以快速开发网络应用，Netty 提供了高层次的抽象来简化 TCP 和 UDP 服务器的编程，但是你仍然可以使用底层的 API。

Netty 的内部实现是很复杂的，但是 Netty 提供了简单易用的API从网络处理代码中解耦业务逻辑。Netty 是完全基于 NIO 实现的，所以整个 Netty 都是异步的。

Netty 是最流行的 NIO 框架，它已经得到成百上千的商业、商用项目验证，许多框架和开源组件的底层 rpc 都是使用的 Netty，如 Dubbo、Elasticsearch 等等。下面是官网给出的一些 Netty 的特性：

设计方面

对各种传输协议提供统一的 API（使用阻塞和非阻塞套接字时候使用的是同一个 API，只是需要设置的参数不一样）。
基于一个灵活、可扩展的事件模型来实现关注点清晰分离。
高度可定制的线程模型——单线程、一个或多个线程池。
真正的无数据报套接字（UDP）的支持（since 3.1）。

易用性

完善的 Javadoc 文档和示例代码。
不需要额外的依赖，JDK 5 (Netty 3.x) 或者 JDK 6 (Netty 4.x) 已经足够。

性能

更好的吞吐量，更低的等待延迟。
更少的资源消耗。
最小化不必要的内存拷贝。
安全性

完整的 SSL/TLS 和 StartTLS 支持
对于初学者，上面的特性我们在脑中有个简单了解和印象即可， 下面开始我们的实战部分。

二、一个简单 Http 服务器

开始前说明下我这里使用的开发环境是 IDEA+Gradle+Netty4，当然你使用 Eclipse 和 Maven 都是可以的，然后在 Gradle 的 build 文件中添加依赖 compile 'io.netty:netty-all:4.1.26.Final'，这样就可以编写我们的 Netty 程序了，正如在前面介绍 Netty 特性中提到的，Netty 不需要额外的依赖。

第一个示例我们使用 Netty 编写一个 Http 服务器的程序，启动服务我们在浏览器输入网址来访问我们的服务，便会得到服务端的响应。功能很简单，下面我们看看具体怎么做？

首先编写服务启动类

public class HttpServer {
   public static void main(String[] args) {
       //构造两个线程组
       EventLoopGroup bossrGroup = new NioEventLoopGroup();
       EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
       try {
           //服务端启动辅助类
           ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();

           bootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
           .channel(NioServerSocketChannel.class)
           .childHandler(new HttpServerInitializer());

           ChannelFuture future = bootstrap.bind(8080).sync();
           //等待服务端口关闭
           future.channel().closeFuture().sync();
       } catch (InterruptedException e) {
           e.printStackTrace();
       }finally {
           // 优雅退出，释放线程池资源
           bossGroup.shutdownGracefully();
           workerGroup.shutdownGracefully();
       }
   }
}

在编写 Netty 程序时，一开始都会生成 NioEventLoopGroup 的两个实例，分别是 bossGroup 和 workerGroup，也可以称为 parentGroup 和 childGroup，为什么创建这两个实例，作用是什么？可以这么理解，bossGroup 和 workerGroup 是两个线程池, 它们默认线程数为 CPU 核心数乘以 2，bossGroup 用于接收客户端传过来的请求，接收到请求后将后续操作交由 workerGroup 处理。

在这里我向大家推荐一个架构学习交流群。交流学习群号：747981058 里面会分享一些资深架构师录制的视频录像：有Spring，MyBatis，Netty源码分析，高并发、高性能、分布式、微服务架构的原理，JVM性能优化、分布式架构等这些成为架构师必备的知识体系。

接下来我们生成了一个服务启动辅助类的实例 bootstrap，boostrap 用来为 Netty 程序的启动组装配置一些必须要组件，例如上面的创建的两个线程组。channel 方法用于指定服务器端监听套接字通道 NioServerSocketChannel，其内部管理了一个 Java NIO 中的ServerSocketChannel实例。

channelHandler 方法用于设置业务职责链，责任链是我们下面要编写的，责任链具体是什么，它其实就是由一个个的 ChannelHandler 串联而成，形成的链式结构。正是这一个个的 ChannelHandler 帮我们完成了要处理的事情。

接着我们调用了 bootstrap 的 bind 方法将服务绑定到 8080 端口上，bind 方法内部会执行端口绑定等一系列操，使得前面的配置都各就各位各司其职，sync 方法用于阻塞当前 Thread，一直到端口绑定操作完成。接下来一句是应用程序将会阻塞等待直到服务器的 Channel 关闭。

end