Netty 网络框架概述与快速入门

ゝ一世哀愁。 2022-05-06 06:33 499阅读 0赞

**目录**

Netty 网络框架概述

Netty 编码快速入门

Spring boot + Netty 发送消息

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> Netty 官网地址：http://netty.io/  
> GitHub 托管地址：https://github.com/netty/netty  
> Netty  用户指南官网地址：https://netty.io/wiki/user-guide.html  
> Netty 4.0 官网开发文档地址：https://netty.io/4.0/api/index.html  
> Netty 4.1 官网开发文档地址：https://netty.io/4.1/api/index.html

本文环境：Java jdk 1.8 + Netty-all 4.1.30.Final \+ Spring boot 2.3.5.RELEASE

# Netty 网络框架概述 #

1、Netty 是 JBoss 公司用 Java 写的一个 Jar 包(库)，目的是快速开发高性能、高可靠性的网络服务器和客户端程序

2、Netty 提供异步、无阻塞、事件驱动的网络应用程序框架和工具

4、Netty 是目前公认的网络编程最好的框架，官网地址：[http://netty.io/][http_netty.io]

5、GitHub 托管地址：[https://github.com/netty/netty][https_github.com_netty_netty]

6、Netty 底层封装的也是 Java 的 NIO，所以也叫 NIO 框架，常用于开发分布式系统。

7、[《Netty 权威指南》][Netty]下载地址：[https://download.csdn.net/download/wangmx1993328/10717896.][Netty]

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**Netty Features( 特色)**

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>Design( 设计)</td> 
 <td>统一的 API，适用于不同的协议（阻塞和非阻塞） 基于灵活、可扩展的事件驱动模型 高度可定制的线程模型，单线程、多线程池 可靠的无连接数据Socket支持（UDP）</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>Ease of use( 易用性)</td> 
 <td> 丰富的 JavaDoc(开发文档)、用户指南、以及示例 没有额外的依赖关系，JDK 5 配套 Netty 3.x，JDK 6 及以上的 配套 Netty 4.x。 用户指南官网地址：https://netty.io/wiki/user-guide.html Netty 4.0 官网开发文档地址：https://netty.io/4.0/api/index.html Netty 4.1 官网开发文档地址：https://netty.io/4.1/api/index.html 最早 Java 网络编程：使用 java.net + java.io，熟悉的 Socket API 就是在 java.net 包中。 从 JDK 1.4 开始，Java 网络编程可以使用性能更好的：java.nio 目前 Java 网络编程通常使用成熟的框架，如：Netty 、Mina，Grizzly </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>Performance( 性能)</td> 
 <td>更好的吞吐量，低延迟 (Better throughput, lower latency) 更省资源 (Less resource consumption) 尽量减少不必要的内存拷贝 (Minimized unnecessary memory copy) 不再因过快、过慢或超负载连接导致 OutOfMemoryError 不再有在高速网络环境下 NIO 读写频率不一致的问题</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>Security( 安全)</td> 
 <td>完整的 SSL/TLS 和 STARTTLS 的支持 (Complete SSL/TLS and StartTLS support) 能在 Applet 与 Android 的限制环境运行良好</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td></td> 
 <td></td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**Netty VS Mina**

1、JBOOS 的 Netty 与 Apache 的 Mima 都是目前 Java 网络编程主流的框架之一。  
2、Mina 将内核和一些特性的联系过于紧密，使得用户在不需要这些特性的时候无法脱离，相比之下性能会有所下降，而 Netty解决了这个设计问题  
3、Netty 的文档更清晰，很多 Mina 的特性在 Netty 里都有  
4、Netty 更新周期更短，新版本的发布比较快  
5、两者架构差别不大，Mina 靠 apache生存，而 Netty 靠 jboss，和 jboss 的结合度非常高，Netty 有对 google protocal buf 的支持，有更完整的 ioc 容器支持( spring,guice,jbossmc 和 osgi)；  
6、Netty 比 Mina 使用起来更简单，Netty 中可以自定义的处理 upstream events 和 downstream events，可以使用 decoder 和encoder 来解码和编码发送内容  
7、Netty 和 Mina 在处理 UDP 时有一些不同，Netty 将 UDP 无连接的特性暴露出来；而 Mina 对 UDP 进行了高级层次的抽象，可以把 UDP 当成"面向连接"的协议，而要 Netty 做到这一点比较困难。

**应用领域**

**一：互联网行业**

1、随着网站规模的不断扩大，系统并发访问量也越来越高，传统基于 Tomcat 等 Web 容器的垂直架构已经无法满足需求，需要拆分应用进行服务化，以提高开发和维护效率。从组网情况看，垂直的架构拆分之后，系统采用分布式部署，各个节点之间需要远程服务调用，高性能的 RPC(Remote Procedure Call Protocol-[远程过程调用][Link 1]协议) 框架必不可少，Netty 作为异步高性能的通信框架，往往作为基础通信组件被这些 RPC 框架使用。

2、典型的应用有：阿里分布式服务框架 Dubbo 的 RPC 框架使用 Dubbo 协议进行节点间通信，Dubbo 协议默认使用 Netty 作为基础通信组件，用于实现各进程节点之间的内部通信，它的架构图如下：

![70][]

3、其中，服务提供者和服务消费者之间，服务提供者、服务消费者和性能统计节点之间使用 Netty 进行异步/同步通信。

4、除了 Dubbo 之外，淘宝的消息中间件 RocketMQ 的消息生产者和消息消费者之间，也采用 Netty 进行高性能、异步通信。

5、除了阿里系和淘宝系之外，很多其它的大型互联网公司或者电商内部也已经大量使用 Netty 构建高性能、分布式的网络服务器。

**二：游戏行业**

1、无论是手游服务端、还是大型的网络游戏，Java 语言得到了越来越广泛的应用。Netty 作为高性能的基础通信组件，它本身提供了 TCP/UDP 和 HTTP 协议栈，非常方便定制和开发私有协议栈。

2、账号登陆服务器、地图服务器之间可以方便的通过 Netty 进行高性能的通信，架构示意图如下：

![70 1][]

**三：大数据领域**

1、经典的 Hadoop 的高性能通信和序列化组件 Avro 的 RPC 框架，默认采用 Netty 进行跨节点通信，它的 Netty Service 基于 Netty 框架二次封装实现。

2、大数据计算往往采用多个计算节点和一个/N个汇总节点进行分布式部署，各节点之间存在海量的数据交换。由于 Netty 的综合性能是目前各个成熟 NIO 框架中最高的，因此，往往会被选中用作大数据各节点间的通信。

**四：通信行业**

1、Netty 的异步高性能、高可靠性和高成熟度的优点，使它在通信行业得到了大量的应用。

# Netty 编码快速入门 #

1、进入[ Netty 官网][http_netty.io]，鼠标悬停在 "[Downloads][]" 上，可以下载二进制 Jar 包，其中有一个 netty-example-x.x.x.Final.jar 的示例包，其中提供了大量的示例，非常适合学习。

2、如果使用 Maven 进行项目开发管理，则可以从 [Netty 官网下载页][Downloads]中获取，或者从[ Maven 官方仓库][Maven]获取。

<dependency>
 <groupId>io.netty</groupId>
 <artifactId>netty-all</artifactId>
 <version>4.1.30.Final</version>
 </dependency>

3、先实现一个简单收发消息：开启服务器->开启客户端->给服务器发送一条消息->服务器接收消息并回复->客户端收到回复然后关闭退出(暂时不考虑读半包情况)。

**4、在线演示源码：**

[https://gitee.com/wangmx1993/java-se/tree/master/src/main/java/org/example/netty/helloWorld][https_gitee.com_wangmx1993_java-se_tree_master_src_main_java_org_example_netty_helloWorld]

5、先运行服务端，再运行客户端：

![20181107171223115.gif][]

# Spring boot + Netty 发送消息 #

1、在上面的基础上稍作修改，实现从页面输入消息内容，然后调用 Controller 接口，接着连接 Netty 服务器并发送消息，然后收到回复，关闭连接，返回给页面.

2、在启动类 @SpringBootApplication 的 main 方法中启动 Netty 服务。

![2021080921023359.gif][]

在线演示源码：

[https://gitee.com/wangmx1993/java-se/blob/master/src/main/java/org/example/JavaseApplication.java][https_gitee.com_wangmx1993_java-se_blob_master_src_main_java_org_example_JavaseApplication.java]

[https://gitee.com/wangmx1993/java-se/blob/master/src/main/java/org/example/netty/springBoot][https_gitee.com_wangmx1993_java-se_blob_master_src_main_java_org_example_netty_springBoot]

[http_netty.io]: http://netty.io/
[https_github.com_netty_netty]: https://github.com/netty/netty
[Netty]: https://download.csdn.net/download/wangmx1993328/10717896
[2548e1ec6c8447e53860b247a721ce73.png]: /images/20220506/3f9216de7f8649eeb3b6aa6f2a88a855.png
[Link 1]: http://baike.baidu.com/item/%E8%BF%9C%E7%A8%8B%E8%BF%87%E7%A8%8B%E8%B0%83%E7%94%A8
[70]: /images/20220506/3f3ac780c21647e7ba3e4dc0d77a9890.png
[70 1]: /images/20220506/11131e4f43bb47ee821f94e98374eb16.png
[Downloads]: https://netty.io/downloads.html
[Maven]: https://mvnrepository.com/artifact/io.netty/netty-all
[https_gitee.com_wangmx1993_java-se_tree_master_src_main_java_org_example_netty_helloWorld]: https://gitee.com/wangmx1993/java-se/tree/master/src/main/java/org/example/netty/helloWorld
[20181107171223115.gif]: /images/20220506/1ef53dc0ebdb4b59856944096ea13860.png
[2021080921023359.gif]: /images/20220506/1c597a20a67644cf8a7eea1befdf7bfd.png
[https_gitee.com_wangmx1993_java-se_blob_master_src_main_java_org_example_JavaseApplication.java]: https://gitee.com/wangmx1993/java-se/blob/master/src/main/java/org/example/JavaseApplication.java
[https_gitee.com_wangmx1993_java-se_blob_master_src_main_java_org_example_netty_springBoot]: https://gitee.com/wangmx1993/java-se/blob/master/src/main/java/org/example/netty/springBoot/NettyClient.java