netty学习总结（一）

netty是什么？

netty是一个异步的，事件驱动的网络编程框架。

netty的技术基础

netty是对Java NIO和Java线程池技术的封装

netty解决了什么问题

使用Java IO进行网络编程，通常一个用户一个线程，没法处理海量用户
使用Java NIO进行网络编程，编程复杂性过高，若是没有深厚的NIO网络编程基础，写出的程序可能还不如Java IO写的程序
至于Java AIO，目前尚未弄清楚其与netty孰优孰劣

netty架构

netty架构是基于Reactor和责任链模式进行设计的。

reactor

关于reactor的原理，参考“【NIO系列】——之Reactor模型”
netty的reactor是多reactor多线程模型，其中reactor在netty中以eventloop的形式出现。

责任链模式

netty经过popeline将handler组装起来，经过向pipeline里添加handler来监听处理发生的事件。

netty服务端编程模式

// 用于监听客户端连接的eventloop池，通常只有一个eventloop
NioEventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
// 用于处理客户端IO的eventloop池
NioEventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup();
// 辅助类，帮助初始化服务器
ServerBootStrap bootstrap = new ServerBootStrap();
bootstrap.group(bossGroup, workGroup) // bossGroup和workGroup能够是同一个
        .channel(NioServerSocketChannel.class) // 设置服务端监听套接字的channel类型
        .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024) // 设置监听套接字的参数
        .handler(new LoggingHandler()) // 设置监听套接字的handler
        .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>(){
            // 设置客户端套接字的handler
            public void initChannle(SocketChannel ch){
                // 向pipleline中添加handler，用于处理客户端IO
                ch.pipeline().addLast(...); 
            }
        });
int port = 8080;
try{
    ChannelFuture f = bootstrap.bind(port).sync();
    f.channel().closeFuture().sync();
}catch(IOException e){
    e.printStacktrac();
}finally{
    bossGroup.shutdownGracefully();
    workGroup.shutdownGracefully();
}

netty客户端编程模型

// 用于处理与服务端IO的eventloop池
NioEventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
// 辅助类，帮助初始化客户端
BootStrap bootstrap = new BootStrap();
bootstrap.group(group)
        .channel(NioSocketChannel.class) // 设置客户端套接字的channel类型
        .option(ChannelOption.NO_DELAY, true) // 设置客户端套接字的参数
        .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>(){
            // 设置客户端套接字的handler
            public void initChannel(SocketChannel ch){
                // 向pipleline中添加handler，用于处理客户端IO
                ch.pipeline().addLast(...); 
            }
        });
String host = "127.0.0.1";
int port = 8080;
try{
    ChannelFuture f = bootstrap.connect(host, port).sync();
    f.channel().closeFuture().sync();
}catch(IOException e){
    e.printStacktrac();
}finally{
    group.shutdownGracefully();
}

buffer

netty认为Java NIO的Buffer太难用了，所以本身实现了一套Buffer。相比于Java NIO的netty的buffer不只易用，并且还支持自动扩容。

netty的buffer能够抽象为三个指针readIndex, writeIndex, limit.
读buffer增长readIndex，写buffer会增长writeIndex，若是写的数据量超过limit,则会增长buffer容量。netty buffer也支持随机读写

netty中buffer通常经过Unpooled工具类建立，有三大类buffer：

1. 在JVM堆上分配的buffer。优势是分配快速，易于回收，缺点是最终仍是要将数据复制到直接缓存中
2. 直接缓冲区，直接经过系统调用malloc分配的内存，优势是减小数据移动，缺点是分配慢，回收麻烦
3. 组合缓冲区，即将不一样种类的buffer进行封装，访问时就像访问一个buffer，能够经过这个方式对缓冲区进行划分，可是会增长访问时间

handler

handler分为处理入站事件的handler和出站事件的handler。经过实现相应的方法来监听相应的事件
netty也提供了一些adapter类来减小开发者的工做量。

入站handler

入站事件通常是由外部触发的，如收到数据。
基类为ChannelInboundHandler

出栈handler

出站事件由内部触发，如写数据
基类为ChannelOutboundHandler