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1. Bootstrap 和 ServerBootstrap
Bootstrap 意思是引导，一个 Netty 应用通常由一个 Bootstrap 开始，主要作用是配置整个 Netty 程序，串联各个组件，Netty 中 Bootstrap 类是客户端程序的启动引导类，ServerBootstrap 是服务端启动引导类
常见的方法有:
public ServerBootstrap group(EventLoopGroup parentGroup, EventLoopGroup childGroup)，该方法用于服务器端，用来设置两个 EventLoop
public B group(EventLoopGroup group) ，该方法用于客户端，用来设置一个 EventLoop
public B channel(Class<? extends C> channelClass)，该方法用来设置一个服务器端的通道实现
public <T> B option(ChannelOption<T> option, T value)，用来给 ServerChannel 添加配置
public <T> ServerBootstrap childOption(ChannelOption<T> childOption, T value)，用来给接收到的通道添加配置
public ServerBootstrap childHandler(ChannelHandler childHandler)，该方法用来设置业务处理类（自定义的 handler）
public ChannelFuture bind(int inetPort) ，该方法用于服务器端，用来设置占用的端口号
public ChannelFuture connect(String inetHost, int inetPort) ，该方法用于客户端，用来连接服务器端
2. Future 和 ChannelFutures
Netty 中所有的 IO 操作都是异步的，不能立刻得知消息是否被正确处理。但是可以过一会等它执行完成或者直接注册一个监听，具体的实现就是通过 Future 和 ChannelFutures，他们可以注册一个监听，当操作执行成功或失败时监听会自动触发注册的监听事件
常见的方法有:
Channel channel()，返回当前正在进行 IO 操作的通道
ChannelFuture sync()，等待异步操作执行完毕
3. Channel
-
Netty 网络通信的组件，能够用于
执行网络 I/O 操作。 -
通过Channel 可获得
当前网络连接的通道的状态 -
通过Channel 可获得
网络连接的配置参数（例如接收缓冲区大小） -
Channel 提供
异步的网络 I/O 操作(如建立连接，读写，绑定端口)，异步调用意味着任何 I/O 调用都将立即返回，并且不保证在调用结束时所请求的 I/O 操作已完成 -
调用立即返回一个 ChannelFuture 实例，通过
注册监听器到 ChannelFuture 上，可以 I/O 操作成功、失败或取消时回调通知调用方 -
支持关联 I/O 操作与对应的处理程序
-
不同协议、不同的阻塞类型的连接都有不同的 Channel 类型与之对应，常用的 Channel 类型:
- NioSocketChannel，异步的客户端 TCP Socket 连接。
- NioServerSocketChannel，异步的服务器端 TCP Socket 连接。
- NioDatagramChannel，异步的 UDP 连接。
- NioSctpChannel，异步的客户端 Sctp 连接。
- NioSctpServerChannel，异步的 Sctp 服务器端连接，这些通道涵盖了 UDP 和 TCP 网络 IO 以及文件 IO。
4. Selector
Netty 基于 Selector 对象实现 I/O 多路复用，通过 Selector 一个线程可以监听多个连接的 Channel 事件。
当向一个 Selector 中注册 Channel 后，Selector 内部的机制就可以自动不断地查询(Select) 这些注册的 Channel 是否有已就绪的 I/O 事件（例如可读，可写，网络连接完成等），这样程序就可以很简单地使用一个线程高效地管理多个 Channel
5. ChannelHandler 及其实现类
-
ChannelHandler 是一个接口，
处理 I/O 事件或拦截 I/O 操作，并将其转发到其 ChannelPipeline(业务处理链)中的下一个处理程序。 -
ChannelHandler 本身并没有提供很多方法，因为这个接口有许多的方法需要实现，方便使用期间，可以继承它的子类。ChannelHandler 及其实现类一览图(后)
- ChannelInboundHandler 用于处理入站 I/O 事件。
- ChannelOutboundHandler 用于处理出站 I/O 操作。
- //适配器
- ChannelInboundHandlerAdapter 用于处理入站 I/O 事件。
- ChannelOutboundHandlerAdapter 用于处理出站 I/O 操作。
- ChannelDuplexHandler 用于处理入站和出站事件。
-
我们经常需要自定义一个 Handler 类去
继承 ChannelInboundHandlerAdapter，然后通过重写相应方法实现业务逻辑，我们接下来看看一般都需要重写哪些方法
public class ChannelInboundHandlerAdapter extends ChannelHandlerAdapter implements ChannelInboundHandler {
@Skip
@Override
public void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
ctx.fireChannelRegistered();
}
@Skip
@Override
public void channelUnregistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
ctx.fireChannelUnregistered();
}
// 通道就绪事件
@Skip
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
ctx.fireChannelActive();
}
@Skip
@Override
public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
ctx.fireChannelInactive();
}
@Skip
@Override
// 通道读取数据事件
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
ctx.fireChannelRead(msg);
}
@Skip
@Override
// 数据读取完毕事件
public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
ctx.fireChannelReadComplete();
}
@Skip
@Override
public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {
ctx.fireUserEventTriggered(evt);
}
@Skip
@Override
public void channelWritabilityChanged(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
ctx.fireChannelWritabilityChanged();
}
@Skip
@Override
@SuppressWarnings("deprecation")
// 通道发生异常事件
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause)
throws Exception {
ctx.fireExceptionCaught(cause);
}
}
6. Pipeline 和ChannelPipeline
ChannelPipeline 是一个重点：
-
ChannelPipeline 是一个 Handler 的集合，
它负责处理和拦截 inbound 或者 outbound 的事件和操作，相当于一个贯穿 Netty 的链。(也可以这样理解：ChannelPipeline 是 保存 ChannelHandler 的 List，用于处理或拦截 Channel 的入站事件和出站操作) -
ChannelPipeline 实现了一种高级形式的拦截过滤器模式，使用户可以完全控制事件的处理方式，以及 Channel 中各个的 ChannelHandler 如何相互交互
-
在 Netty 中
每个 Channel 都有且仅有一个 ChannelPipeline 与之对应，它们的组成关系如下
- 一个 Channel 包含了一个 ChannelPipeline，而 ChannelPipeline 中又
维护了一个由 ChannelHandlerContext 组成的双向链表，并且每个 ChannelHandlerContext 中又关联着一个 ChannelHandler - 入站事件和出站事件在一个双向链表中，入站事件会从链表 head 往后传递到最后一个入站的 handler，出站事件会从链表 tail 往前传递到最前一个出站的 handler，两种类型的 handler 互不干扰
- 一个 Channel 包含了一个 ChannelPipeline，而 ChannelPipeline 中又
-
常用方法
ChannelPipeline addFirst(ChannelHandler... handlers)，把一个业务处理类（handler）添加到链中的第一个位置
ChannelPipeline addLast(ChannelHandler... handlers)，把一个业务处理类（handler）添加到链中的最后一个位置
7. ChannelHandlerContext
保存 Channel 相关的所有上下文信息，同时关联一个 ChannelHandler 对象,即ChannelHandlerContext 中 包 含 一 个 具 体 的 事 件 处 理 器 ChannelHandler ， 同 时ChannelHandlerContext 中也绑定了对应的 pipeline 和 Channel 的信息，方便对 ChannelHandler进行调用.
常用方法:
ChannelFuture close()，关闭通道
ChannelOutboundInvoker flush()，刷新
ChannelFuture writeAndFlush(Object msg) ， 将 数 据 写 到 ChannelPipeline 中 当 前
ChannelHandler 的下一个 ChannelHandler 开始处理（出站）
8. ChannelOption
Netty 在创建 Channel 实例后,一般都需要设置 ChannelOption 参数。 ChannelOption 参数如下:
ChannelOption.SO_BACKLOG: 对应 TCP/IP 协议 listen 函数中的 backlog 参数，用来初始化服务器可连接队列大小。服务端处理客户端连接请求是顺序处理的，所以同一时间只能处理一个客户端连接。多个客户端来的时候，服务端将不能处理的客户端连接请求放在队列中等待处理，backlog 参数指定了队列的大小。ChannelOption.SO_KEEPALIVE: 一直保持连接活动状态
9. EventLoopGroup 和实现类NioEventLoopGroup
-
EventLoopGroup 是一组 EventLoop 的抽象，Netty 为了
更好的利用多核 CPU 资源，一般会有多个 EventLoop 同时工作，每个 EventLoop 维护着一个 Selector 实例。 -
EventLoopGroup 提供 next 接口，可以从组里面按照一定规则获取其中一个 EventLoop来处理任务。在 Netty 服务器端编程中，我们一般都需要提供两个 EventLoopGroup，例如：BossEventLoopGroup 和 WorkerEventLoopGroup。
-
通常一个服务端口即一个 ServerSocketChannel对应一个Selector 和一个EventLoop线程。
BossEventLoop 负责接收客户端的连接并将 SocketChannel 交给 WorkerEventLoopGroup 来进行 IO 处理，如下图所示:
- BossEventLoopGroup
通常是一个单线程的 EventLoop，EventLoop 维护着一个注册了ServerSocketChannel 的 Selector 实例BossEventLoop 不断轮询 Selector 将连接事件分离出来 - 通常是
OP_ACCEPT事件，然后将接收到的 SocketChannel 交给 WorkerEventLoopGroup - WorkerEventLoopGroup 会由 next 选择其中一个 EventLoop来将这个 SocketChannel 注册到其维护的 Selector 并对其后续的 IO 事件进行处理
- BossEventLoopGroup
-
常用方法
public NioEventLoopGroup()，构造方法
public Future<?> shutdownGracefully()，断开连接，关闭线程
10. Unpooled类
- Netty 提供一个专门
用来操作缓冲区(即Netty的数据容器)的工具类 - 常用方法如下所示
//通过给定的数据和字符编码返回一个 ByteBuf 对象（类似于 NIO 中的 ByteBuffer 但有区别）
public static ByteBuf copiedBuffer(CharSequence string, Charset charset)
-
举例说明Unpooled 获取 Netty的数据容器ByteBuf 的基本使用 【案例演示】
- 案例1：
public class NettyByteBuf01 {
public static void main(String[] args) {
//创建一个ByteBuf
//说明
//1. 创建 对象，该对象包含一个数组arr , 是一个byte[10]
//2. 在netty 的buffer中，不需要使用flip 进行反转
// 底层维护了 readerindex 和 writerIndex
//3. 通过 readerindex 和 writerIndex 和 capacity， 将buffer分成三个区域
// 0---readerindex 已经读取的区域
// readerindex---writerIndex ， 可读的区域
// writerIndex -- capacity, 可写的区域
ByteBuf buffer = Unpooled.buffer(5);
for (int i = 0; i < 5; i++) {
buffer.writeByte(i);
}
System.out.println("capacity=" + buffer.capacity()); //10
//输出
// for (int i = 0; i < buffer.capacity(); i++) {
// System.out.println(buffer.getByte(i));
// }
for (int i = 0; i < buffer.capacity(); i++) {
System.out.println(buffer.readByte());
}
System.out.println("执行完毕");
}
}
执行结果为：
capacity=5
0
1
2
3
4
执行完毕
* 案例2：
public class NettyByteBuf02 {
public static void main(String[] args) {
//创建ByteBuf
ByteBuf byteBuf = Unpooled.copiedBuffer("hello,world!", Charset.forName("utf-8"));
//使用相关的方法
if (byteBuf.hasArray()) { // true
byte[] content = byteBuf.array();
//将 content 转成字符串
System.out.println(new String(content, Charset.forName("utf-8")));
System.out.println("byteBuf=" + byteBuf);
System.out.println(byteBuf.arrayOffset()); // 0
System.out.println(byteBuf.readerIndex()); // 0
System.out.println(byteBuf.writerIndex()); // 12
System.out.println(byteBuf.capacity()); // 64
//System.out.println(byteBuf.readByte()); //
System.out.println(byteBuf.getByte(0)); // 104
int len = byteBuf.readableBytes(); //可读的字节数 12
System.out.println("len=" + len);
//使用for取出各个字节
for (int i = 0; i < len; i++) {
System.out.println((char) byteBuf.getByte(i));
}
//按照某个范围读取
System.out.println(byteBuf.getCharSequence(0, 4, Charset.forName("utf-8")));
System.out.println(byteBuf.getCharSequence(4, 6, Charset.forName("utf-8")));
}
}
}
执行结果为：
hello,world!
byteBuf=UnpooledByteBufAllocator$InstrumentedUnpooledUnsafeHeapByteBuf(ridx: 0, widx: 12, cap: 64)
0
0
12
64
104
len=12
h
e
l
l
o
,
w
o
r
l
d
!
hell
o,worl
参考文档
Netty学习和源码分析github地址
Netty从入门到精通视频教程(B站)
Netty权威指南 第二版