一、概述
Netty是由JBOSS提供的一個java開源框架。
Netty提供異步的、事件驅動的網絡應用程序框架和工具，用以快速開發高性能、高可靠性的網絡服務器和客戶端程序。
二、體系結構圖
三、Netty的核心結構
Netty是典型的Reactor模型結構，在實現上，Netty中的Boss類充當mainReactor，NioWorker類充當subReactor（默認NioWorker的個數是當前服務器的可用核數）。
在處理新來的請求時，NioWorker讀完已收到的數據到ChannelBuffer中，之後觸發ChannelPipeline中的ChannelHandler流。
Netty是事件驅動的，可以通過ChannelHandler鏈來控制執行流向。因爲ChannelHandler鏈的執行過程是在subReactor中同步的，所以如果業務處理handler耗時長，將嚴重影響可支持的併發數。
四、客戶端和服務器端通信Demo
Server-main:
| ChannelFactory factory = new NioServerSocketChannelFactory(Executors.newCachedThreadPool(), Executors.newCachedThreadPool());
ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap(factory);
bootstrap.setPipelineFactory(new ChannelPipelineFactory(){
@Override
public ChannelPipeline getPipeline() throws Exception {
return Channels.pipeline(new TimeServerHandler());
}
});
bootstrap.setOption("child.tcpNoDelay", true);
bootstrap.setOption("child.keepAlive", true);
bootstrap.bind(new InetSocketAddress(1989));
|
ChannelFactory 是一個創建和管理Channel通道及其相關資源的工廠接口，它處理所有的I/O請求併產生相應的I/O ChannelEvent通道事件。這個工廠並自己不負責創建I/O線程。應當在其構造器中指定該工廠使用的線程池，這樣我們可以獲得更高的控制力來管理應用環境中使用的線程。
ServerBootstrap 是一個設置服務的幫助類。設置了一個繼承自ChannelPipelineFactory的匿名類，用來作爲ChannelPipeline通道，當服務器接收到一個新的連接，一個新的ChannelPipeline管道對象將被創建，並且所有在這裏添加的ChannelHandler對象將被添加至這個新的ChannelPipeline管道對象。
Server-Handler:
| @Override
public void channelConnected(ChannelHandlerContext ctx, ChannelStateEvent e) throws Exception {
//TimeServer
Channel ch = e.getChannel();
ChannelBuffer time = ChannelBuffers.buffer(8);
time.writeLong(System.currentTimeMillis());
ChannelFuture future = ch.write(time);
future.addListener(new ChannelFutureListener() {
@Override
public void operationComplete(ChannelFuture arg0) throws Exception {
Channel ch = arg0.getChannel();
ch.close();
}
});
}
|
Handler中是我們的業務邏輯，在Server的Handler裏重載了channelConnected方法，當收到連接請求時，將當前服務器時間寫入到Channel，並且在寫完後觸發關閉Channel。
Client-main:
| ChannelFactory factory = new NioClientSocketChannelFactory(Executors.newCachedThreadPool(), Executors.newCachedThreadPool());
ClientBootstrap bootstrap = new ClientBootstrap(factory);
bootstrap.setPipelineFactory(new ChannelPipelineFactory() {
@Override
public ChannelPipeline getPipeline() throws Exception {
return Channels.pipeline(new TimeClientHandler());
}
});
bootstrap.setOption("tcpNoDelay",true);
bootstrap.setOption("keepAlive", true);
bootstrap.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 1989));
|
Client端初始化Netty的過程和Server類似，只是將使用到的類替換爲Client端的。
Client-Handler:
| @Override
public void messageReceived(ChannelHandlerContext ctx, MessageEvent e) throws Exception {
ChannelBuffer buf = (ChannelBuffer)e.getMessage();
Long currentTimeMillis = buf.readLong();
System.out.println(new Date(currentTimeMillis));
e.getChannel().close();
}
|
Client端的Handler裏，我們將從服務器端接收到的信息轉換爲時間打印到控制檯。
五、基於HTTP協議的服務器端實現
| //HttpServerPipelineFactory.java
public class HttpServerPipelineFactory implements ChannelPipelineFactory {
@Override
public ChannelPipeline getPipeline() throws Exception {
ChannelPipeline pipeline = Channels.pipeline();
pipeline.addLast("decoder", new HttpRequestDecoder());
pipeline.addLast("encoder", new HttpResponseEncoder());
pipeline.addLast("handler", new HttpServerHandler());
return pipeline;
}
}
|
新建一個HttpServerPipelineFactory類，在getPipeline()方法中添加了對Http協議的支持。
| // HttpServer.java
bootstrap.setPipelineFactory(new HttpServerPipelineFactory());
|
在Server裏面使用我們新建的HttpServerPipelineFactory。
| //HttpServerHandler.java
public void messageReceived(ChannelHandlerContext ctx, MessageEvent e) throws Exception {
DefaultHttpRequest defaultHttpRequest = (DefaultHttpRequest)e.getMessage();
String uri = defaultHttpRequest.getUri();
byte[] data = defaultHttpRequest.getContent().array();
String content = URLDecoder.decode(new String(data),"utf-8").trim();
System.out.println(uri+"|"+content);
Channel ch = e.getChannel();
HttpResponse response = new DefaultHttpResponse(HTTP_1_1, OK);
ChannelBuffer buffer = new DynamicChannelBuffer(2048);
buffer.writeBytes("200".getBytes("UTF-8"));
response.setContent(buffer);
response.setHeader("Content-Type", "text/html;charset=UTF-8");
response.setHeader("Content-Length", response.getContent().writerIndex());
if (ch.isOpen() && ch.isWritable()) {
ChannelFuture future = ch.write(response);
future.addListener(new ChannelFutureListener() {
@Override
public void operationComplete(ChannelFuture arg0) throws Exception {
Channel ch = arg0.getChannel();
ch.close();
}
});
}
}
|
在Handler裏面我們可以直接拿到DefaultHttpRequest類型的對象，因爲Netty已經用HttpRequestDecoder幫我們把接受到的數據都轉換爲HttpRequest類型了。
使用了多個Handler後,通過下圖，Netty的事件驅動就可以被很好的理解了：
UpstreamEvent是被UpstreamHandler們自底向上逐個處理，DownstreamEvent是被DownstreamHandler們自頂向下逐個處理，這裏的上下關係就是向ChannelPipeline裏添加Handler的先後順序關係。
六、總結
Netty是一個簡單卻不失強大的架構。這個架構由三部分組成——緩衝（Buffer）、通道（Channel）、事件模型（Event Model）——所有的高級特性都構建在這三個核心組件之上。
七、深入學習
http://netty.io/
https://github.com/netty/netty
from: https://www.cnblogs.com/baronzhao/p/netty_1.html