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Netty学习笔记（一）

2016-12-16 12:53| 发布者: zhangjf| 查看: 534| 评论: 0

摘要: Netty是一个高性能 事件驱动的异步的非堵塞的IO(NIO)框架，用于建立TCP等底层的连接，基于Netty可以建立高性能的Http服务器。1、首先来复习下非堵塞IO(NIO)NIO这个库是在JDK1.4中才引入的。NIO和IO有相同的作用和目 ...

Netty是一个高性能 事件驱动的异步的非堵塞的IO(NIO)框架，用于建立TCP等底层的连接，基于Netty可以建立高性能的Http服务器。
1、首先来复习下非堵塞IO(NIO)
NIO这个库是在JDK1.4中才引入的。NIO和IO有相同的作用和目的，但实现方式不同，NIO主要用到的是块，所以NIO的效率要比IO高很多。
在Java API中提供了两套NIO，一套是针对标准输入输出NIO，另一套就是网络编程NIO。
*Buffer和Channel是标准NIO中的核心对象*
Channel是对原IO中流的模拟，任何来源和目的数据都必须通过一个Channel对象。一个Buffer实质上是一个容器对象，发给Channel的所有对象都必须先放到Buffer中；同样的，从Channel中读取的任何数据都要读到Buffer中。

网络编程NIO中还有一个核心对象Selector，它可以注册到很多个Channel上，监听各个Channel上发生的事件，并且能够根据事件情况决定Channel读写。这样，通过一个线程管理多个Channel，就可以处理大量网络连接了。

Selector 就是注册对各种 I/O 事件兴趣的地方，而且当那些事件发生时，就是这个对象告诉你所发生的事件。
Selector selector = Selector.open(); //创建一个selector
为了能让Channel和Selector配合使用，我们需要把Channel注册到Selector上。通过调用channel.register（）方法来实现注册：
channel.configureBlocking(false); //设置成异步IO
SelectionKey key =channel.register(selector,SelectionKey.OP_READ); //对所关心的事件进行注册（connet,accept,read,write）
SelectionKey 代表这个通道在此 Selector 上的这个注册。

2、异步
CallBack：回调是异步处理经常用到的编程模式，回调函数通常被绑定到一个方法上，并且在方法完成之后才执行，这种处理方式在javascript当中得到了充分的运用。回调给我们带来的难题是当一个问题处理过程中涉及很多回调时，代码是很难读的。
Futures：Futures是一种抽象，它代表一个事情的执行过程中的一些关键点，我们通过Future就可以知道任务的执行情况，比如当任务没完成时我们可以做一些其它事情。它给我们带来的难题是我们需要去判断future的值来确定任务的执行状态。
3、netty到底怎么工作的呢？
直接来看个最简单的实例

服务器端

  2. public class EchoServer {
  4. private final static int port = 8007;
  6. public void start() throws InterruptedException{
  7. ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap(); //引导辅助程序
  8. EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup(); //通过nio的方式接受连接和处理连接
  9. try {
  10. bootstrap.group(group)
  11. .channel(NioServerSocketChannel.class) //设置nio类型的channel
  12. .localAddress(new InetSocketAddress(port)) //设置监听端口
  13. .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { //有连接到达时会创建一个channel
  14. // pipline 管理channel中的handler,在channel队列中添加一个handler来处理业务
  15. @Override
  16. protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
  17. ch.pipeline().addLast("myHandler", new EchoServerHandler());
  18. //ch.pipeline().addLast("idleStateHandler",new IdleStateHandler(0, 0, 180));
  20. }
  21. });
  22. ChannelFuture future = bootstrap.bind().sync(); //配置完成，绑定server，并通过sync同步方法阻塞直到绑定成功
  23. System.out.println(EchoServer.class.getName() + " started and listen on " + future.channel().localAddress());
  24. future.channel().closeFuture().sync(); //应用程序会一直等待，直到channel关闭
  25. } catch (Exception e) {
  26. e.getMessage();
  27. }finally {
  28. group.shutdownGracefully().sync();
  29. }
  30. }
复制代码

创建一个ServerBootstrap实例

创建一个EventLoopGroup来处理各种事件，如处理链接请求，发送接收数据等。

定义本地InetSocketAddress( port)好让Server绑定

创建childHandler来处理每一个链接请求

所有准备好之后调用ServerBootstrap.bind()方法绑定Server

handler 处理核心业务

  2. @Sharable //注解@Sharable可以让它在channels间共享
  3. public class EchoServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter{
  5. @Override
  6. public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx,Object msg) throws Exception {
  7. ByteBuf buf = ctx.alloc().buffer();
  8. buf.writeBytes("Hello World".getBytes());
  9. ctx.write(buf);
  10. }
  12. @Override
  13. public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
  14. ctx.flush();
  15. }
  17. @Override
  18. public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
  19. cause.printStackTrace();
  20. ctx.close();
  21. }
  22. }
复制代码

客户端 连接

  2. public class EchoClient {
  4. private final int port;
  5. private final String hostIp;
  7. public EchoClient(int port, String hostIp) {
  8. this.port = port;
  9. this.hostIp = hostIp;
  10. }
  12. public void start() throws InterruptedException {
  13. Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
  14. EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
  15. try {
  16. bootstrap.group(group).channel(NioSocketChannel.class)
  17. .remoteAddress(new InetSocketAddress(hostIp, port))
  18. .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
  19. @Override
  20. protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
  21. ch.pipeline().addLast(new EchoClientHandler());
  22. }
  23. });
  24. ChannelFuture future = bootstrap.connect().sync();
  25. future.addListener(new ChannelFutureListener() {
  27. public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
  28. if (future.isSuccess()) {
  29. System.out.println("client connected");
  30. } else {
  31. System.out.println("server attemp failed");
  32. future.cause().printStackTrace();
  33. }
  35. }
  36. });
  37. future.channel().closeFuture().sync();
  38. } catch (InterruptedException e) {
  39. e.printStackTrace();
  40. } finally {
  41. group.shutdownGracefully().sync();
  42. }
  43. }
复制代码

客户端handler

  2. @Sharable
  3. public class EchoClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf>{
  5. /**
  6. *此方法会在连接到服务器后被调用
  7. * */
  8. public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) {
  9. System.out.println("Netty rocks!");
  10. ctx.write(Unpooled.copiedBuffer("Netty rocks!", CharsetUtil.UTF_8));
  11. }
  13. /**
  14. * 接收到服务器数据时调用
  15. */
  16. @Override
  17. protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf msg) throws Exception {
  18. System.out.println("Client received: " + ByteBufUtil.hexDump(msg.readBytes(msg.readableBytes())));
  19. }
  21. /**
  22. *捕捉到异常
  23. * */
  24. public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {
  25. cause.printStackTrace();
  26. ctx.close();
  27. }
  29. }
复制代码
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