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對(duì)Netty組件的基本介紹

更新時(shí)間：2021年06月30日 11:46:10 作者：二次函數(shù)太

這篇文章主要介紹了對(duì)Netty組件的基本介紹,Netty是基于Java NIO client-server的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用框架，使用Netty可以快速開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,本文涵蓋了netty開發(fā)中主要的組件的介紹,需要的朋友可以參考下

Netty的介紹

netty是一個(gè)異步的基于事件的框架，主要針對(duì)在tcp協(xié)議下，開發(fā)面向clients端的高并發(fā)應(yīng)用。

netty本質(zhì)是一個(gè)nio框架。

IO模型

Java共支持3中io模型： BIO，AIO，NIO

BIO

同步阻塞，一個(gè)連接一個(gè)線程，有連接請(qǐng)求時(shí)服務(wù)端就需要啟動(dòng)一個(gè)線程處理。如果這個(gè)線程不做任何事就會(huì)造成不必要的開銷。當(dāng)并發(fā)數(shù)較大時(shí)，需要?jiǎng)?chuàng)建大量線程來處理連接。

NIO

同步非阻塞，可以做到一個(gè)線程處理多個(gè)操作。

NIO 有三大核心部分，Channel,Buffer ,selector

selector、 channel 和buffer的關(guān)系

每個(gè)channel 對(duì)應(yīng)一個(gè)buffer
selector 對(duì)應(yīng)一個(gè)線程，一個(gè)線程對(duì)應(yīng)多個(gè)channel
程序切換哪個(gè)channel 是由事件決定的。event
selector 會(huì)根據(jù)不同的事件，在各個(gè)通道上切換
Buffer 就是一個(gè)內(nèi)存塊，底層是有一個(gè)數(shù)組
數(shù)據(jù)的讀取寫入是通過buffer,既可以讀也可以寫，兩者切換的方法是flip
channel 是雙向的

Buffer緩沖區(qū)

一個(gè)可以讀寫數(shù)據(jù)的內(nèi)存塊，可以理解成一個(gè)容器對(duì)象。它負(fù)責(zé)從channel中讀取數(shù)據(jù)，封裝成Buffer對(duì)象。Buffer為每一個(gè)基本數(shù)據(jù)類型都提供了實(shí)現(xiàn)類。它主要有三個(gè)屬性：

capacity

內(nèi)存塊的固定大小值

position

下一個(gè)要進(jìn)行讀寫位置的索引

limit

在寫模式下，limit = position ,在讀模式下，它表示你最多讀到之前寫入的最大值

重要的方法

allocate(int count) 初始化buffer容量

get () 從 position 位置讀

flip() 由寫模式切換為讀模式

Channel 通道

作用類似于流，但是可以同時(shí)進(jìn)行讀寫，可以異步讀寫。

Channel在NIo中是一個(gè)接口，它的實(shí)現(xiàn)類有：

FileChannel 用于文件讀寫
ServerSocketChannel TCP數(shù)據(jù)讀寫
DatagramChannel 用于UDP數(shù)據(jù)讀寫

主要方法：

read 從通道讀取數(shù)據(jù)并放到緩沖區(qū)中
write 把緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫到通道中
transferfrom
transferto

Selector 選擇器

能夠監(jiān)測(cè)多個(gè)注冊(cè)的通道上是否有事件發(fā)生，如果有事件發(fā)生獲取事件交給通道處理。

主要方法：

open 獲取一個(gè)選擇器對(duì)象
SelectionKey register（seelctor,常量）注冊(cè)通道，常量一共有4種，read讀，write寫，connect 連接已建立，accept(有新的網(wǎng)絡(luò)連接可以接入)
select(）監(jiān)測(cè)所有注冊(cè)的通道，阻塞

原生NIo存在的問題

類庫(kù)與API復(fù)雜，開發(fā)難度大，有bug

Netty模型

netty抽象出2組線程池，bossGroup 負(fù)責(zé)接受客戶端的連接，workGroup 負(fù)責(zé)讀寫
bossGroup 與workerGroup 都是NioEventLoopGroup
每一個(gè)NioEventLoopGroup相當(dāng)于一個(gè)事件循環(huán)組，每個(gè)循環(huán)都是NIoEventLoop
NIoEventLoop表示一個(gè)不斷循環(huán)處理執(zhí)行任務(wù)的線程

Netty核心模塊組件

Bootstrap,ServerBootstrap

Channel

ChannelFuture

netty中所有操作都是異步的，所以我們需要一個(gè)能夠確定其結(jié)果的方法。通過addListener（）方法獲取通知。

ChannelHandler

處理入站和出棧邏輯的容器。

生命周期方法

handlerAdded 當(dāng)ChannelHandler 添加到ChanelPipeLine中調(diào)用

handlerRemoved 移除時(shí)調(diào)用

它主要有2個(gè)子接口， ChannelInboundHandler 和 ChannelOutBoundHandler

ChannelPipeLine

它是ChannelHandler 的容器，內(nèi)部定義了一組ChannelHandler,是一組過濾器鏈

ChannelHandlerContext

用于ChannelPipe 和 ChannelHandler的關(guān)聯(lián)，同一個(gè)ChannelPipeline 里的ChannelHandler的交互。

ByteBuf

netty的數(shù)據(jù)容器，是netty實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

內(nèi)部維護(hù)了兩個(gè)不同的索引，readIndex ，writeIndex。通過這兩個(gè)索引將數(shù)據(jù)劃分為3個(gè)區(qū)域。已經(jīng)讀過的字節(jié)，可讀字節(jié)，可寫字節(jié)。相比于jdk原生的bytebuf ，它有兩個(gè)指針，在讀寫轉(zhuǎn)換時(shí)不需要進(jìn)行flip()

到此這篇關(guān)于對(duì)Netty組件的基本介紹的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Netty組件介紹內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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