Netty 理解

Netty 简介
Netty是一款基于事件驱动，高性能的NIO（同步非阻塞）网络通信框架
Netty 高性能体现

零拷贝：TCP缓冲区使用直接内存替代堆内存，减少内存拷贝
线程模型：使用Reactor线程模型多路复用IO 使用较少的资源做更多的事

Netty 重要组件

Channel

public interface Channel extends AttributeMap, ChannelOutboundInvoker, Comparable<Channel> {
...
}

当客户端和服务端连接时，会创建一个Channel，提供了Socket连接通道，是Netty 网络操作的抽象类，负责基本的IO操作：read()、flush()

EventLoop

public interface EventLoop extends OrderedEventExecutor, EventLoopGroup {
    @Override
    EventLoopGroup parent();
}

当有了Channel之后，在Channel流动的各种事件，需要有个事件处理，EventLoop会监听Channel产生的事件，是用来处理连接的生命周期中所发生的事件，每个Channel分配一个EventLoop，一个EventLoop可以服务多个Channel。EventloopGroup 的容器，负责生成和管理 EventLoop

ChannelHandler

public interface ChannelHandler {

    void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception;

    void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception;

}

Netty 网络操作时间在ChannelPipeline中传播，由对应的Handler拦截处理，每个Handler处理自己关心的事件，ChannelHandlerContext 负责传递消息

ChannelPipeline

public interface ChannelPipeline
        extends ChannelInboundInvoker, ChannelOutboundInvoker, Iterable<Entry<String, ChannelHandler>> {
ChannelPipeline addLast(ChannelHandler... handlers);

    ChannelPipeline addLast(EventExecutorGroup group, ChannelHandler... handlers);

     ChannelPipeline remove(ChannelHandler handler);
}

ChannelPipeline为ChannelHandler 提供了容器，保证了ChannelHandler按照一定的顺序处理事件，管理整个队列

ByteBuf

public abstract class ByteBuf implements ReferenceCounted, Comparable<ByteBuf> {
...
}

ByteBuf 是一个字节数组，提供2个索引，一个用于读索引，一个用于写索引，2个索引在字节数组中移动，来定位需要读取或者写信息的位置，支持2种方式分配获得，内存池和非内存池（PooledByteBufAllocator和UnpooledByteBufAllocator）

Bootstrap

public class Bootstrap extends AbstractBootstrap<Bootstrap, Channel> {
...
}

启动引导类，分为客户端引导和服务器引导。将Netty核心组件配置到程序中，并且让他们运行起来

Netty 服务端Demo

public static boolean start(String address, int port, ChannelHandler handler) {
        boolean isEpoll = Epoll.isAvailable();
        int cpuNum = Runtime.getRuntime().availableProcessors();

        if (isEpoll) {
            bossGroup = new EpollEventLoopGroup(cpuNum);
            workGroup = new EpollEventLoopGroup(cpuNum * 2 + 1);
        } else {
            bossGroup = new NioEventLoopGroup(cpuNum);
            workGroup = new NioEventLoopGroup(cpuNum * 2 + 1);
        }
        try {
            ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
            bootstrap.group(bossGroup, workGroup);
            bootstrap.channel(isEpoll ? EpollServerSocketChannel.class : NioServerSocketChannel.class);
            bootstrap.handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO));
            bootstrap.childHandler(handler);

            channelFuture = bootstrap.bind(new InetSocketAddress(port));
            channelFuture.sync();
            return true;
        } catch (Exception e) {
            return false;
        }
    }