netty底层实现是什么样的

青旅半醒 2023-10-15 04:25 10阅读 0赞

<dependency>
                <groupId>io.netty</groupId>
                <artifactId>netty-all</artifactId>
                <version>4.1.90.Final</version>
            </dependency>

Netty是一个高性能的网络编程框架，它提供了一种简单、高效的方式来开发可扩展的网络应用程序。Netty的底层实现主要基于Java NIO（New I/O）的非阻塞事件驱动模型。

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在底层，Netty通过以下几个核心组件实现了高性能的网络通信：

1.  Channel（通道）：Channel是Netty的核心抽象，它表示一个开放的连接，可以执行读取、写入和关闭等操作。Netty中的Channel提供了异步的I/O操作和事件通知机制。
2.  EventLoop（事件循环）：EventLoop是Netty中的事件处理机制，它负责处理和分发事件，以及执行对应的I/O操作。每个Channel都关联了一个EventLoop，它负责处理该Channel上的所有事件。
3.  ChannelPipeline（通道管道）：ChannelPipeline是Netty中的处理器链，它由一系列的处理器组成，用于处理、转换或拦截事件和数据。每个Channel都有自己的ChannelPipeline，事件在Pipeline中依次经过处理器进行处理。
4.  ChannelHandler（通道处理器）：ChannelHandler是Netty中的处理器，用于执行实际的业务逻辑。它可以处理事件、读取和写入数据，以及修改ChannelPipeline。
5.  ByteBuf（字节缓冲区）：ByteBuf是Netty中的字节容器，它提供了高效的字节操作方法，用于读取和写入数据。

Netty的底层实现利用了Java NIO的非阻塞I/O模型，通过Selector轮询事件，将I/O操作异步化并交给EventLoop处理。这种事件驱动的模型使得Netty能够处理大量并发连接，同时提供低延迟和高吞吐量的网络通信。

Netty的基本使用步骤如下：

1.  引入Netty依赖：在你的项目中添加Netty的依赖项。你可以在构建工具（如Maven或Gradle）的配置文件中添加相应的依赖项，以便从中央仓库下载Netty库。
2.  创建ServerBootstrap（服务器端）或Bootstrap（客户端）实例：根据你的应用类型创建相应的引导类实例。ServerBootstrap用于创建服务器端应用程序，而Bootstrap用于创建客户端应用程序。
3.  配置引导类：通过设置相关选项和属性来配置引导类。这包括设置监听端口、添加处理器、设置事件循环组等。
4.  添加ChannelHandler（通道处理器）：创建并添加你的自定义ChannelHandler到ChannelPipeline中。这些处理器将处理传入和传出的数据，并执行特定的业务逻辑。
5.  绑定端口（服务器端）或连接远程主机（客户端）：如果你的应用程序是服务器端，使用ServerBootstrap绑定指定的端口；如果是客户端，使用Bootstrap连接远程主机。
6.  监听事件和执行操作：在引导类启动后，你可以通过监听事件并执行相应的操作来处理数据、连接、断开连接等。这可以通过ChannelHandler中的回调方法来实现。
7.  关闭应用程序：在合适的时机，调用相应的方法关闭引导类，以释放资源并关闭应用程序。

package com.jjj.ddda;
    
    import java.util.Date;
    import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
    import io.netty.channel.ChannelFuture;
    import io.netty.channel.ChannelHandler;
    import io.netty.channel.ChannelInitializer;
    import io.netty.channel.EventLoopGroup;
    import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
    import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
    import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
    /**
     * @Auther: TianWei_18811580953
     * @Date: 2023/8/21 - 08 - 21 - 12:17
     * @Description: com.jjj.ddda
     * @version: 1.0
     */
    public class testaab {
        public static void main(String[] args) {
            // 创建事件循环组
            EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
            EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
            try {
                // 创建ServerBootstrap实例
                ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
                serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
                        .channel(NioServerSocketChannel.class)
                        .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                            @Override
                            protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                                ch.pipeline().addLast((ChannelHandler) new MyChannelHandler());
                            }
                        });
                // 绑定端口并启动服务器
                ChannelFuture future = serverBootstrap.bind(8080).sync();
                // 阻塞直到服务器关闭
                future.channel().closeFuture().sync();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            } finally {
                // 关闭事件循环组
                bossGroup.shutdownGracefully();
                workerGroup.shutdownGracefully();
            }
        }
    }

在`initChannel()`方法中，我们添加了一个自定义的ChannelHandler（`MyChannelHandler`），用于处理传入的数据。

[04b5eb037e86448058848809a4df0883.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/04b5eb037e86448058848809a4df0883.png