Netty是由JBOSS提供的一个java开源框架。Netty提供异步的、事件驱动的网络应用程序框架和工具，用以快速开发高性能、高可靠性的网络服务器和客户端程序。
一、为什么要有Netty?
- 熟悉java网络编程的朋友都知道,在早期的API中 只支持由本地系统套接字来提供阻塞函数，进而实现客户-服务端的网络通信。阻塞函数,顾名思义函数肯定是阻塞的,也就是说客户端或者服务端在没有明确获取到数据之前,线程就是处于阻塞状态,不能处理其他请求,所以只能针对每个socket连接采用一个新的线程,来实现最大程度上的并发请求,这就是传统的BIO模型,明显适应不了目前分布式系统所追求的高并发、高响应的能力,所以NIO应运而生.NIO是一种基于事件驱动的纯异步编程模型,通过一个核心分发线程来实现对事件的监听,该线程只处理事件的派发,不占用核心资源,并发能力大大提升。
- 下面来讲讲netty和nio的关系.
Netty的本质还是java nio只不过做了很多的封装，让你更容易用，也更容易写出优质的代码，因为JAVA NIO貌似还存在不少问题，没有足够的经验很难编写出可靠、高性能的NIO程序，但是网络层编程又往往是很多服务的基础，如果出了问题，往往波及面会比较广。而Netty就是为解决这些问题衍生出来的,它向客户端隐藏了很多关于网络编程的细节,提供了一套容易理解、架构优雅的抽象模型,降低了网络编程的门槛。可谓"刘备者,得诸葛亮,真所谓大旱降甘霖~" -
BIO模型图
Paste_Image.png - NIO模型图
二、Netty的核心组件
- Channel
- 回调
- Future
- 事件和ChannelHandler
下面分别来讲讲几个核心组件(先大体上做一个介绍,以后再详细介绍各个组件):
Channel
翻译成中文就是渠道,渠道一般都是用来运送水资源的.但Netty中所讲的Channel是传输数据的载体,比如读写操作。所以我们只需要知道,Channel是用来做数据传输的就足够了。回调
回调的基本理解就是:"you call me,me call you back".下面来看一个简单实现:
当连接激活时,系统自动调用ConnectHandler对应的激活方法,这就是回调.笔者在很多应用程序中都采用这个回调方式,这样做有几个好处:
1).和业务解耦.
2).结构更加清晰,很容易针对不同的事件做其他处理(比如日志处理、异常处理等等)
Future
Netty中的Future继承自java.util.concurrent.Future,扩展了JDK的一些行为。因为原生的Future只能手动去检查对应操作是否完成,且一直阻塞到结束,操作起来也比较不雅观。所以Netty为了实现真正意义上的异步,就必须突破JDK Future的限制,Netty就提供了ChannelFuture。该类还可以注册监听器ChannelFutureListener,当操作成功时监听器对应的方法就会被调用,这里又用到了回调。更深层次的的理解就是:"这个异步关注点已经从代码中抽象出来了,线程不用一直阻塞来等待操作完成,可以更加有效的利用资源".事件和ChannelHandler
上面也讲到了,Netty是基于事件来通知我们状态的改变或者是操作的状态。根据不同的事件分发到不同ChannelHandler实现类中的某个方法.
- 总结
Netty的异步编程模型是建立在Future和回调的概念之上的， 而将事件派发到ChannelHandler的方法则发生在更深的层次上。 结合在一起，这些元素就提供了一个处理环境，使你的应用程序逻辑可以独立于任何网络操作相关的顾虑而独立地演变。这也是 Netty 的设计方式的一个关键目标。
拦截操作以及高速地转换入站数据和出站数据， 都只需要你提供回调或者利用操作所返回的Future。这使得链接操作变得既简单又高效，并且促进了可重用的通用代码的编写。
三、模型抽象
编写JAVA NIO程序的时候,我们需要手动实现各种注册、派发代码。所以Netty做了模型的高度抽象,通过触发事件将Selector从应用中剥离出来,消除了很多原本应该由我们自己编写的派发代码。在内部,将会为每个Channel分配一个EventLoop来处理事件。而EventLoop只由一个线程来驱动,其处理了一个Channel的所有IO事件,这个简单而强大的设计消除了你可能有的在ChannelHandler 实现中需要进行同步的任何顾虑，因此， 你可以专注于提供正确的逻辑，用来在有感兴趣的数据要处理的时候执行。如同我们在详细探讨 Netty 的线程模型时将会看到的，该 API 是简单而紧凑的。
