前文总结了NIO的内容,有了NIO的一些基础以后,咱们就能够来看下Netty。Netty是Java领域的高性能网络传输框架,RPC的技术核心就是网络传输和序列化,因此Netty给予了RPC在网络传输领域巨大的支持。 html
一个简单的Netty代码实现编程
网络传输基于的是TCP协议,因此会有服务端和客户端之分,而Netty是网络传输框架,因此一个完整的Netty代码至少是有服务端和客户端的。本文代码基于Netty4.1.15。bootstrap
服务端:服务器
public class DemoServer { public static void main(String[] args) throws Exception { EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(); EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); try { 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(new StringDecoder(CharsetUtil.UTF_8)); ch.pipeline().addLast(new StringEncoder(CharsetUtil.UTF_8)); ch.pipeline().addLast(new DemoServerHandler()); } }); ChannelFuture future = serverBootstrap.bind(8899).sync(); future.channel().closeFuture().sync(); }finally { bossGroup.shutdownGracefully(); workerGroup.shutdownGracefully(); } } }
public class DemoServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<String> { @Override protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception { System.out.println("" + ctx.channel().remoteAddress() + "," + msg); ctx.channel().writeAndFlush("from server" + UUID.randomUUID()); } @Override public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception { cause.printStackTrace(); ctx.close(); } }
客户端:网络
public class DemoClient { public static void main(String[] args) throws Exception{ EventLoopGroup eventLoopGroup = new NioEventLoopGroup(); try{ Bootstrap bootstrap = new Bootstrap(); bootstrap.group(eventLoopGroup).channel(NioSocketChannel.class).handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { @Override protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception { ch.pipeline().addLast(new StringDecoder(CharsetUtil.UTF_8)); ch.pipeline().addLast(new StringEncoder(CharsetUtil.UTF_8)); ch.pipeline().addLast(new DemoClientHandler()); } }); ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect("localhost",8899).sync(); channelFuture.channel().closeFuture().sync(); }finally { eventLoopGroup.shutdownGracefully(); } } }
public class DemoClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler<String> { @Override protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception { System.out.println("" + ctx.channel().remoteAddress()); System.out.println("client output:" + msg); ctx.writeAndFlush("from client" + LocalDateTime.now()); } @Override public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { String msg = "来自客户端的问候!"; ctx.writeAndFlush(msg); } @Override public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception { cause.printStackTrace(); ctx.close(); } }
来看下这个简单的代码作了什么:并发
一、服务端启动后,客户端先向服务端发起链接创建;框架
二、链接创建后,触发客户端的channelActive方法,该方法向服务端发出了一条信息,这条信息默认在网络中是会转成字节的形式来传输的,由于TCP的数据传输都是基于字节的,这个过程也叫作编码;dom
三、服务端收到信息后,会被服务端的Handler,其实就是StringDecoder先作处理,从字节变成了字符,这个过程也叫作解码;异步
四、此时对于DemoServerHandler来讲,信息已经变成了符合本身的String类型,因此channelRead0方法会被调用,输出信息,同时向客户端发出信息,信息又会转成字节的信息传向客户端;ide
五、客户端收到信息后,会被客户端解码成字符,触发客户端的channelRead0方法,输出客户端地址和收到的信息,再向服务端发送时间戳;
六、循环往复上述3-5,死循环;
模块化
从上述这个简单的DEMO中,咱们能够提取出Netty的核心模块:
一、Channel、EventLoop、ChannelFuture
Channel接口:基本的IO操做(bind()/connect()/read()/write())依赖于底层网络传输所提供的原语。在咱们这个DEMO中,能看到NioServerSocketChannel和NioSocketChannel,NioServerSocketChannel使用基于NIO选择器的实现来接受新链接,NioSocketChannel使用基于NIO选择器的实现来创建和处理新链接。
EventLoop接口:EventLoop定义了Netty的核心抽象,用于处理链接的生命周期中所发生的事件。EventLoop是协调设计的一部分,采用了两个基本的API:并发和网络编程。在咱们这个DEMO中,能看到NioEventLoop,NioEventLoop就是一个Reactor,是整个Netty的一个核心。
ChannelFuture接口:Netty中的全部的IO操做都是异步的,由于一个操做可能不会当即返回,因此咱们须要一种用于在以后某个时间点肯定其结果的方法。为此,Netty提供了ChannelFuture接口,其addListener()方法注册了一个ChannelFutureListener,以便在某个操做完成是获得通知。
二、ChannelHandler、ChannelPipeline
ChannelHandler接口:从应用程序开发人员的角度来看,ChannelHandler是Netty的主要组件,它充当了全部处理入站和出站数据的应用程序逻辑的容器,由于ChannelHandler的方法是由事件来触发的。在咱们这个DEMO中,DemoClientHandler、DemoServerHandler就是两个自定义的ChannelHandler,DemoClientHandler在链接一创建的时候,就触发了channelActive方法,而后DemoServerHandler在channelRead0方法中读取了其传输的信息。
ChannelPipeline接口:ChannelPipeline为ChannelHandler链提供了容器,并定义了用于该链上传播入站和出站事件流的API。当Channel被建立时,它会被自动的分配到它所专属的ChannelPipeline。在咱们的DEMO中,一个ChannelInitializer的实例被注册到ServerBootStrap或者BootStrap,当它的initChannel方法被调用的时候,ChannelInitializer将在ChannelPipeline中安装一组自定义的ChannelHandler,最后ChannelInitializer将它本身从ChannelPipeline中移除。
三、ByteBuf
网络数据的基本单位是字节,NIO提供了ByteBuffer做为网络数据的字节容器,可是ByteBuffer自己设计并不优雅,使用繁琐,Netty使用ByteBuf来替代ByteBuffer,在咱们的DEMO中,不能直接看到ByteBuf,可是在Netty提供的内置编解码器StringDecoder/StringEncoder中,操做的对象就是ByteBuf。
四、ServerBootStrap、BootStrap
ServerBootStrap和BootStrap是一个很是抽象的概念。ServerBootStrap是Netty建立服务器的辅助类,负责封装服务启动的一系列操做。和ServerBootStrap同样,Bootstrap也是封装客户端向服务端发送请求的一系列操做。
五、Codec
经过Netty发送和接收一个消息的时候,就会发生一次数据转换,入站消息会被解码,也就是从字节转换为本来的形式,若是是出站消息,就会从一种形式变成字节,这个就是编码,编解码的根本缘由就是由于网络数据就是一系列的字节。在咱们的DEMO中,StringEncoder和StringDecoder就是编解码器。
最后总结一下:
一、经过一个简单的DEMO,介绍了一下Netty,站在应用的角度看了下Netty是如何运行的;
二、从DEMO中提取出Netty的重要的模块,简单介绍一下各个模块,在后续的文章中将详细介绍每一个模块组件。
参考资料:
https://netty.io/wiki/user-guide-for-4.x.html
原文出处:https://www.cnblogs.com/iou123lg/p/12615937.html