Bootstrap、ServerBootstrap
Bootstrap 意思是引导,一个 Netty 应用通常由一个 Bootstrap 开始,主要作用是配置整个 Netty 程序,串联
各个组件,Netty 中 Bootstrap 类是客户端程序的启动引导类,ServerBootstrap 是服务端启动引导类。
常见的方法有
- public ServerBootstrap group(EventLoopGroup parentGroup,,EventLoopGroup childGroup)
该方法用于服务器端,用来设置两个 EventLoop - public B group(EventLoopGroup group)
该方法用于客户端,用来设置一个 EventLoop - public B channel(Class<? extends C> channelClass)
该方法用来设置一个服务器端的通道实现 - public B option(ChannelOption option, T value)
用来给 ServerChannel 添加配置 - public ServerBootstrap childOption(ChannelOption childOption, T value)
用来给接收到的通道添加配置 - public ServerBootstrap childHandler(ChannelHandler childHandler)
该方法用来设置业务处理类(自定义的handler) - public ChannelFuture bind(int inetPort)
该方法用于服务器端,用来设置占用的端口号 - public ChannelFuture connect(String inetHost, int inetPort)
该方法用于客户端,用来连接服务器端
Future、ChannelFuture
Netty 中所有的 IO 操作都是异步的,不能立刻得知消息是否被正确处理。但是可以过一会等它执行完成或 者直接注册一个监听,具体的实现就是通过 Future 和 ChannelFutures,他们可以注册一个监听,当操作执行成功 或失败时监听会自动触发注册的监听事件
常见的方法:
- Channel channel()
返回当前正在进行 IO 操作的通道 - ChannelFuture sync()
等待异步操作执行完毕
Channel
- Netty 网络通信的组件,能够用于执行网络 I/O 操作。
- 通过Channel可获得当前网络连接的通道的状态
- 通过Channel可获得网络连接的配置参数(例如接收缓冲区大小)
- Channel 提供异步的网络 I/O 操作(如建立连接,读写,绑定端口),异步调用意味着任何 I/O 调用都将立即返 回,并且不保证在调用结束时所请求的 I/O 操作已完成
- 调用立即返回一个 ChannelFuture 实例,通过注册监听器到 ChannelFuture 上,可以 I/O 操作成功、失败或取 消时回调通知调用方
- 支持关联 I/O 操作与对应的处理程序
- 不同协议、不同的阻塞类型的连接都有不同的 Channel 类型与之对应,常用的 Channel 类型:
常用的Channel类型:
- NioSocketChannel
异步的客户端 TCP Socket 连接。 - NioServerSocketChannel
异步的服务器端 TCP Socket 连接。 - NioDatagramChannel
异步的 UDP 连接。 - NioSctpChannel
异步的客户端 Sctp 连接。 - NioSctpServerChannel
异步的 Sctp 服务器端连接,这些通道涵盖了 UDP 和 TCP 网络 IO 以及文件 IO。
Selector
- Netty 基于 Selector 对象实现 I/O 多路复用,通过 Selector 一个线程可以监听多个连接的 Channel 事件。
- 当向一个 Selector 中注册 Channel 后,Selector 内部的机制就可以自动不断地查询(Select) 这些注册的 Channel 是否有已就绪的 I/O 事件(例如可读,可写,网络连接完成等),这样程序就可以很简单地使用一个
线程高效地管理多个 Channel
ChannelHandler及其实现类
- ChannelHandler 是一个接口,处理 I/O 事件或拦截 I/O 操作,并将其转发到其 ChannelPipeline(业务处理链) 中的下一个处理程序。
- ChannelHandler 本身并没有提供很多方法,因为这个接口有许多的方法需要实现,方便使用期间,可以继承它 的子类
我们经常需要自定义一个 Handler 类去继承 ChannelInboundHandlerAdapter,然后通过重写相应方法实现业务 逻辑
Pipeline和ChannelPipeline
- ChannelPipeline 是一个 Handler 的集合,它负责处理和拦截 inbound 或者 outbound 的事件和操作,相当于 一个贯穿 Netty 的链。(也可以这样理解:ChannelPipeline 是 保存 ChannelHandler 的 List,用于处理或拦截 Channel 的入站事件和出站操作)
- ChannelPipeline 实现了一种高级形式的拦截过滤器模式,使用户可以完全控制事件的处理方式,以及 Channel 中各个的 ChannelHandler 如何相互交互
- 在 Netty 中每个 Channel 都有且仅有一个 ChannelPipeline 与之对应,它们的组成关系如下
常用方法:
- ChannelPipeline addFirst(ChannelHandler… handlers)
把一个业务处理类(handler)添加到链中的第一个位置 - ChannelPipeline addLast(ChannelHandler… handlers)
把一个业务处理类(handler)添加到链中的最后一个位置
ChannelHandlerContext
- 保存 Channel 相关的所有上下文信息,同时关联一个 ChannelHandler 对象
- 即ChannelHandlerContext中包含一个具体的事件处理器 ChannelHandler,同时
ChannelHandlerContext 中也绑定了对应的 pipeline 和 Channel 的信息,方便对 ChannelHandler 进行调用.
常用方法:
ChannelOption
- Netty 在创建 Channel 实例后,一般都需要设置ChannelOption 参数。
- ChannelOption 参数如下:
EventLoopGroup和其实现类NioEventLoopGroup
- EventLoopGroup 是一组 EventLoop 的抽象,Netty 为了更好的利用多核 CPU 资源,一般会有多个 EventLoop
同时工作,每个 EventLoop 维护着一个 Selector 实例。 - EventLoopGroup 提供 next 接口,可以从组里面按照一定规则获取其中一个 EventLoop 来处理任务。在 Netty 服务器端编程中,我们一般都需要提供两个 EventLoopGroup,例如:BossEventLoopGroup 和 WorkerEventLoopGroup。
- 通常一个服务端口即一个ServerSocketChannel对应一个Selector和一个EventLoop线程。BossEventLoop负责 接收客户端的连接并将 SocketChannel 交给 WorkerEventLoopGroup 来进行 IO 处理,如下图所示
常用方法:
- public NioEventLoopGroup(),构造方法
- public Future<?> shutdownGracefully(),断开连接,关闭线程