一、Netty概述
1.Netty是什么？
Netty 是一个异步的、基于事件驱动的网络应用框架，用于快速开发可维护、高性能的网络服务器和客户端。
2.Netty的地位怎么样？
Netty 在 Java 网络应用框架中的地位就好比：Spring 框架在 JavaEE 开发中的地位
以下的框架都使用了 Netty，因为它们有网络通信需求！
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Cassandra - nosql 数据库
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Spark - 大数据分布式计算框架
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Hadoop - 大数据分布式存储框架
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RocketMQ - ali 开源的消息队列
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ElasticSearch - 搜索引擎
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gRPC - rpc 框架
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Dubbo - rpc 框架
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Spring 5.x - flux api 完全抛弃了 tomcat ，使用 netty 作为服务器端
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Zookeeper - 分布式协调框架
3.Netty有哪些优势？
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Netty vs NIO，工作量大，bug 多
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需要自己构建协议
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解决 TCP 传输问题，如粘包、半包
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epoll 空轮询导致 CPU 100%
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对 API 进行增强，使之更易用，如 FastThreadLocal => ThreadLocal，ByteBuf => ByteBuffer
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Netty vs 其它网络应用框架
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Mina 由 apache 维护，将来 3.x 版本可能会有较大重构，破坏 API 向下兼容性，Netty 的开发迭代更迅速，API 更简洁、文档更优秀
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久经考验，16年，Netty 版本
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2.x 2004
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3.x 2008
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4.x 2013
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5.x 已废弃（没有明显的性能提升，维护成本高）
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二、使用Netty实现一个简单的网络通信模型
开发一个简单的服务器端和客户端：
客户端向服务器端发送“Hello，World！”；服务器只接收并打印输出，不返回。
加依赖
<dependency>
<groupId>io.netty</groupId>
<artifactId>netty-all</artifactId>
<version>4.1.39.Final</version>
</dependency>服务器端
public class HelloServer {
public static void main(String[] args) {
// 1. 启动器，负责组装netty组件，启动服务器
new ServerBootstrap()
// 2. BossEventLoop, WorkerEventLoop(selector,thread), group组
.group(new NioEventLoopGroup())
// 3. 选择 服务器的 ServerSocketChannel 实现
.channel(NioServerSocketChannel.class) // OIO BIO
// 4.boss 负责处理连接 worker(child) 负责处理读写，决定了 worker(child)能执行那些操作（handler）
.childHandler(
// 5. channel 代表和客户端进行数据读写的通道 Initializer 初始化，负责添加别的handler
new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(NioSocketChannel ch) throws Exception {
// 6. 添加具体的 handler
ch.pipeline().addLast(new StringDecoder()); // 将ByteBuf 转换为字符串
ch.pipeline().addLast(new ChannelInboundHandlerAdapter(){ // 自定义 handler
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
// 打印上一步转换好的字符串
System.out.println(msg);
}
});
}
}
)
// 7.绑定监听端口
.bind(9090);
}
}
代码解读
1.服务器端创建一个新的ServerBootstrap实例。ServerBootstrap是Netty中用于设置服务器端的参数并启动服务器的启动类。
2.为服务器设置一个事件循环组。NioEventLoopGroup是一个基于NIO（非阻塞I/O）的实现，用于处理I/O操作的多线程事件循环。这允许服务器处理多个并发连接。可以理解为创建一个组，组中包含多个eventLoop，把 eventLoop 理解为处理数据的工人：
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工人可以管理多个 channel 的 io 操作，并且一旦工人负责了某个 channel，就要负责到底（绑定）。
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工人既可以执行 io 操作，也可以进行任务处理，每位工人有任务队列，队列里可以堆放多个 channel 的待处理任务，任务分为普通任务、定时任务。
3.选择一个serverChannel的实现，有基于NIO的服务器端实现、OIO(阻塞IO)的服务器端实现、基于Linux的Epoll的服务器端实现等。
4.添加事件处理逻辑。
5.ChannelInitializer是一个特殊的channel处理器，用于对channel中的handler进行初始化，具体的handler添加到initChannel()方法中。可以把handler 理解为数据的处理工序。
6.数据传输都是以字节形式传输，Netty使用ByteBuf对NIO中ByteBuffer进行增强，通过StringDecode()解码成字符，传输给msg，最终打印输出。pipeline可以理解为把多道工序合在一起， pipeline负责发布事件（读、读取完成...）传播给每个 handler， handler 对自己感兴趣的事件进行处理（重写了相应事件处理方法）
7.绑定端口，用于客户端连接。
客户端
public class HelloClient {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 1. 启动类
new Bootstrap()
// 2. 添加EventLoop
.group(new NioEventLoopGroup())
// 3. 选择客户端 channel 实现
.channel(NioSocketChannel.class)
// 4. 添加处理器
.handler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(NioSocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new StringEncoder());
}
})
// 5. 连接到服务器
.connect(new InetSocketAddress("localhost",9090))
// 6. 等待connect建立连接完毕
.sync()
// 7. 获取channel对象
.channel()
// 8. 向服务发送数据
.writeAndFlush("hello, world");
}
}
代码解读
1.客户端创建一个新的Bootstrap实例。Bootstrap是Netty中用于设置客户端参数并启动客户端的启动类。
2.NioEventLoopGroup，同 Server。
3.选择客户 Socket 实现类，NioSocketChannel 表示基于 NIO 的客户端实现，其它实现还有基于OIO的客户端实现、基于Linux的Epoll的客户端实现等。
4.添加 SocketChannel 的处理器，ChannelInitializer 处理器（仅执行一次），它的作用是待客户端 SocketChannel 建立连接后，执行 initChannel 以便添加更多的处理器。
5.指定要连接的服务器和端口。
6.Netty 中很多方法都是异步的，如 connect，这时需要使用 sync 方法等待 connect 建立连接完毕。
7.获取 channel 对象，它即为通道抽象，可以进行数据读写操作。
8.写入消息并清空缓冲区。
运行结果
流程梳理
