Netty 初步

拼搏现实的明天。 2022-06-09 02:46 169阅读 0赞

### 1.入门文档  ###

如果是入门的话，官网的文档已经相当好了。里面的例子程序得仔细阅读，这里就不再重复转载了。参见 [http://netty.io/wiki/user-guide.html][http_netty.io_wiki_user-guide.html]   
  
2.为什么需要netty   
2.1 主要是scalibity和performance   
  
2.2 另外Netty In Action有一些说明，笔记如下：   
  
2.2.1 传统的异步编程有2种模式：callback和Future   
  
2.2.2 3种API比较   
BIO: N个连接N个Thread   
NIO: N个连接1个Selector-->1个Thread   
NIO2:CompletionHandler避免了Selector的轮询（JDK7）   
  
这张图是BIO和NIO的比较。   
![18c8f11d-a3d8-368f-869e-e817ab461e90.png][]   
  
2.2.3 JDK的问题：   
1.跨平台：linux上OK，windows上却出问题   
2.ByteBuffer无法扩展   
3.scattering gathering可能有内存泄露（直到java6的后期update版本或者Java7才解决）   
4.epoll bug，可导致CPU 100%。   [https://github.com/netty/netty/issues/327][https_github.com_netty_netty_issues_327]   
Netty解决了以上4点问题。   
  
  
3.Netty3,4,5 API不同点   
  
本文写作时，各版本的最新版如下：

<table style="border:1px solid rgb(204,204,204)"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="font-size:1em; border:1px solid rgb(204,204,204); padding:3px">netty3</td> 
   <td style="font-size:1em; border:1px solid rgb(204,204,204); padding:3px">3.9.0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="font-size:1em; border:1px solid rgb(204,204,204); padding:3px">netty4</td> 
   <td style="font-size:1em; border:1px solid rgb(204,204,204); padding:3px">4.0.18</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="font-size:1em; border:1px solid rgb(204,204,204); padding:3px">netty5</td> 
   <td style="font-size:1em; border:1px solid rgb(204,204,204); padding:3px">5.0.0 Alpha1</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

3.1 ChannelHandler的变化   
首先有一些术语需要理解，请参见下面的表格和3张图，从中可以看到netty3,4,5之间的很大的不同。

<table style="border:1px solid rgb(204,204,204)"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="font-size:1em; border:1px solid rgb(204,204,204); padding:3px">收消息</td> 
   <td style="font-size:1em; border:1px solid rgb(204,204,204); padding:3px">上行，入站</td> 
   <td style="font-size:1em; border:1px solid rgb(204,204,204); padding:3px">InputStream.read(byte[])</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="font-size:1em; border:1px solid rgb(204,204,204); padding:3px">发消息</td> 
   <td style="font-size:1em; border:1px solid rgb(204,204,204); padding:3px">下行，出站</td> 
   <td style="font-size:1em; border:1px solid rgb(204,204,204); padding:3px">OutputStream.write(byte[]), Socket.connect(SocketAddress), Socket.close()</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

Netty3使用了上行下行的概念   
![9991ac83-3351-3a35-8ac7-32371cd28465.png][]   
  
Netty4使用了入站出站的概念   
![94c2284e-e0b5-3721-8af8-a52c22d19d5c.png][]   
  
Netty5则干脆取消了两者的划分，统一为一个概念   
![814e99a8-cf17-3e79-b5a2-90ccbc5c7562.png][]   
  
Netty3: ChannelHandler有两个子接口ChannelUpstreamHandler，ChannelDownstreamHandler，   
上行和下行，这里的上行和下行和我们一般理解上的上下行不太一样，为何如此可以参考上面的3张图。   
相应的类有SimpleChannelUpstreamHandler,SimpleChannelDownstreamHandler,以及一个同时实现两个接口的SimpleChannelHandler   
  
![66798b49-9eed-3b6b-a62a-ae22613b45eb.png][]   
  
  
Netty4: 接口变成了ChannelInboundHandler ChannelOutboundHandler，可能是为了避免原来的上下行造成误解，所以改成入站和出站了。   
相应的类有ChannelInboundHandlerAdapter，ChannelOutboundHandlerAdapter，我们只要选择一个继承就可以了。   
  
![8ca077c4-5f07-3056-b0dc-7c25b236dab0.png][]   
  
  
Netty5: 取消了进站、出站的划分，统一为继承ChannelHandlerAdapter，原来的ChannelInboundHandlerAdapter，ChannelOutboundHandlerAdapter被废弃。   
  
![db945ac8-d13c-3f5e-b4f7-3e069ff13f1b.png][]   
  
ChannelHandler的API，从中可以看到netty3,4,5之间的很大的不同。   
  
  
3.2 BootStrap的变化   
  
3.2.1 netty4构造ServerBootstrap时采用了构建者模式，使得代码更优雅。

Java代码   ![收藏代码][icon_star.png]

1.  EventLoopGroup bossGroup = **new** NioEventLoopGroup();  
2.  EventLoopGroup workerGroup = **new** NioEventLoopGroup();  
3.  ServerBootstrap b = **new** ServerBootstrap();  
4.  b.group(bossGroup, workerGroup)  
5.   .channel(NioServerSocketChannel.**class**)  
6.   .childHandler(**new** ChannelInitializer<SocketChannel>() \{  
7.      @Override  
8.      **public** **void** initChannel(SocketChannel ch) **throws** Exception \{  
9.          ch.pipeline().addLast(**new** DiscardServerHandler());  
10.     \}  
11. \})  
12.  .option(ChannelOption.SO\_BACKLOG, 128)  
13.  .childOption(ChannelOption.SO\_KEEPALIVE, **true**);

而netty3则是用最平常的setter。

Java代码   ![收藏代码][icon_star.png]

1.  ChannelFactory factory = **new** NioServerSocketChannelFactory(  
2.      Executors.newCachedThreadPool(),  
3.      Executors.newCachedThreadPool());  
4.    
5.  ServerBootstrap bootstrap = **new** ServerBootstrap(factory);  
6.    
7.  bootstrap.setPipelineFactory(**new** ChannelPipelineFactory() \{  
8.      **public** ChannelPipeline getPipeline() \{  
9.            **return** Channels.pipeline(**new** DiscardServerHandler());  
10.     \}  
11. \});  
12.       
13. bootstrap.setOption("child.tcpNoDelay", **true**);  
14. bootstrap.setOption("child.keepAlive", **true**);

3.2.2 对比一下netty3和4，我们发现netty4因为采用了泛型的写法（.channel(NioServerSocketChannel.class)），所以NioServerSocketChannelFactory就不需要透露给用户了，这个工厂也被取消了。   
  
3.2.3 另外netty4引入了ChannelOption的常量定义，注意这个类是泛型的(ChannelOption<T>），用了这个技巧从而可以确保赋值安全，使得SO\_BACKLOG只能传一个int进来，SO\_KEEPALIVE只能传一个boolean进来。

Java代码   ![收藏代码][icon_star.png]

1.  **public** **static** **final** ChannelOption<Integer> SO\_BACKLOG  
2.  **public** **static** **final** ChannelOption<Boolean> SO\_KEEPALIVE

Bootstrap的API，netty4相比netty3有比较大的变化，而netty5和netty4比则基本相同。   
  
作为初步，暂时先分析到这里。其余不同点有待以后继续分析。

[http_netty.io_wiki_user-guide.html]: http://netty.io/wiki/user-guide.html
[18c8f11d-a3d8-368f-869e-e817ab461e90.png]: /images/20220609/4fbd5aa8e7074ad688f8208c754ced29.png
[https_github.com_netty_netty_issues_327]: https://github.com/netty/netty/issues/327
[9991ac83-3351-3a35-8ac7-32371cd28465.png]: /images/20220609/c2fb59d68f4f420d9d971ce76ab18f7c.png
[94c2284e-e0b5-3721-8af8-a52c22d19d5c.png]: /images/20220609/74eda79a7616477ba66c7d9563c5e263.png
[814e99a8-cf17-3e79-b5a2-90ccbc5c7562.png]: /images/20220609/916e068114b74780961ba0e90380a3f1.png
[66798b49-9eed-3b6b-a62a-ae22613b45eb.png]: /images/20220609/7bd6dbcfbc694325a93f1f26e4f02340.png
[8ca077c4-5f07-3056-b0dc-7c25b236dab0.png]: /images/20220609/fe9dea8bec60444bb7dbf354c797018d.png
[db945ac8-d13c-3f5e-b4f7-3e069ff13f1b.png]: /images/20220609/872984082ae34071b57259dbf3c35839.png
[icon_star.png]: /images/20220609/742d01ad78e9471c88fabcb3d277f756.png