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前言
本篇博文是《从 0 到 1 学习 Netty》中入门系列的第一篇博文,次要内容是 构建 Netty 的第一个程序,Hello World!,往期系列文章请拜访博主的 Netty 专栏,博文中的所有代码全副收集在博主的 GitHub 仓库中;
概述
Netty is an asynchronous event-driven network application framework for rapid development of maintainable high performance protocol servers & clients.
Netty 是一个异步的、基于事件驱动的网络应用框架,用于疾速开发可保护、高性能的网络服务器和客户端。
须要留神的是,Netty 中的异步操作是通过多路复用来实现的。在 Java NIO 中,能够应用一个线程同时解决多个通道的读写操作,这就是所谓的多路复用。Netty 正是基于 Java NIO 实现的,因而它也采纳了多路复用技术来实现异步操作。
尽管 Netty 的异步操作并没有实现真正意义上的异步 I/O,然而它的性能体现十分杰出,可能很好地满足大部分利用的需要。同时,Netty 的编程模型比纯 NIO 更加简洁易用,能够帮忙开发者疾速构建高性能、牢靠的网络应用程序。
接下来,通过应用 Netty 构建服务端与客户端,实现第一个 Netty demo。
服务端
1、首先,通过创立一个 ServerBootstrap
实例来启动服务器,它会组装和配置 Netty 组件,并且启动服务器:
new ServerBootstrap()
2、应用 NioEventLoopGroup
类型的事件循环组作为 BossEventLoop
和 WorkerEventLoop
,BossEventLoop
治理连贯申请,WorkerEventLoop
治理连贯的 I/O 数据处理:
group(new NioEventLoopGroup())
不相熟的读者能够看到博主的上一篇博文 NIO- 多线程优化,博文里具体介绍了 Boss 与 Worker 的用法;
3、抉择了 NioServerSocketChannel
来实现服务器端监听 Socket 的 Channel,示意该服务器将应用 NIO 形式进行网络通信:
channel(NioServerSocketChannel.class)
4、childHandler()
办法设置了一个初始化器,它将在每个新连贯被承受时调用。该办法中的匿名外部类 ChannelInitializer
将为每个新连贯增加一个新的管道 pipeline
,并将 initChannel()
办法回调给这个新的管道:
childHandler(
// channel 初始化,负责增加别的 handler
new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(NioSocketChannel nsc) throws Exception {...}
}
)
5、向 initChannel()
办法中增加两个 handler,别离是 StringDecoder
和 ChannelInboundHandlerAdapter
,其中 StringDecoder
是 Netty 提供的一个具体的音讯解码器,将字节流转换成字符串;ChannelInboundHandlerAdapter
则是自定义的音讯处理器,当有音讯达到时,将其打印进去:
@Override
protected void initChannel(NioSocketChannel nsc) throws Exception {nsc.pipeline().addLast(new StringDecoder());
nsc.pipeline().addLast(new ChannelInboundHandlerAdapter() {
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {System.out.println(msg);
}
});
}
6、调用 bind()
办法,监听特定的端口号 7999
,以开始承受来自客户端的连贯申请:
bind(7999);
7、残缺代码:
public class HelloServer {public static void main(String[] args) {
// 1. 启动器,负责组装 netty 组件并启动服务器
new ServerBootstrap()
// 2. BossEventLoop, WorkerEventLoop(selector, thread)
.group(new NioEventLoopGroup())
// 3. 抉择服务器的 ServerSocketChannel 实现
.channel(NioServerSocketChannel.class)
// 4. 配置 worker(child) 能执行的操作 handler
.childHandler(
// 5. channel 初始化,负责增加别的 handler
new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(NioSocketChannel nsc) throws Exception {
// 6. 增加具体的 handler
nsc.pipeline().addLast(new StringDecoder());
nsc.pipeline().addLast(new ChannelInboundHandlerAdapter() {
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {System.out.println(msg);
}
});
}
}
)
// 7. 绑定监听端口
.bind(7999);
}
}
客户端
1、创立 Bootstrap 实例,它是 Netty 库中用于创立客户端的启动类:
new ServerBootstrap()
2、增加一个 NioEventLoopGroup
实例作为 EventLoop,用于解决 I/O 操作:
group(new NioEventLoopGroup())
3、设置 channel
类型为 NioSocketChannel
,示意应用 NIO 进行网络通信:
channel(NioServerSocketChannel.class)
4、增加一个 ChannelInitializer
实例,在连贯建设后对 channel
进行初始化。这里增加了一个 StringEncoder
,用于将字符串编码成字节流以进行传输:
handler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(NioSocketChannel nsc) throws Exception {nsc.pipeline().addLast(new StringEncoder());
}
})
5、调用 connect
办法,与服务器建设连贯,并返回一个 ChannelFuture
实例,通过调用 sync
办法期待连贯胜利:
.connect(new InetSocketAddress(7999))
.sync()
6、获取连贯胜利后的 channel
实例,通过 writeAndFlush
办法向服务器发送字符串音讯:
.channel()
.writeAndFlush("Hello World! --sidiot.");
7、残缺代码:
public class HelloClient {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 1. 启动客户端
new Bootstrap()
// 2. 增加 EventLoop
.group(new NioEventLoopGroup())
// 3. 抉择 channel 实现
.channel(NioSocketChannel.class)
// 4. 增加 handler
.handler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(NioSocketChannel nsc) throws Exception {nsc.pipeline().addLast(new StringEncoder());
}
})
// 5. 连贯到服务器
.connect(new InetSocketAddress(7999))
.sync()
.channel()
// 6. 向服务器发送数据
.writeAndFlush("Hello World! --sidiot.");
}
}
运行后果:
Hello World! --sidiot.
流程剖析
服务器后行启动,步骤 1 到步骤 5 按代码程序进行执行,然而 initChannel
须要在建设连贯后才会被执行,因而步骤 6 是绑定监听端口 bind(7999)
;
再启动客户端,步骤 7 到步骤 11 按代码程序进行执行,步骤 12 在连贯建设后对 channel
进行初始化,步骤 13 中 sync()
办法期待连贯胜利。
而后进行步骤 14,客户端向服务端发送数据,在这个过程中,数据会先通过步骤 15 进行加密,再发送至服务端,由步骤 16 中相应的 eventLoop
进行解决,步骤 17 将接管到的数据进行解密,最初是步骤 18,执行 read 办法,打印数据。
在这些步骤中,用到了 channel
,handler
和 eventLoop
等组件,接下来稍作解释:
channel
:数据的传输通道;-
handler
:数据的解决工序:handler
分为Inbound
和Outbound
两类:Inbound
示意入站,Outbound
示意出站;pipeline
代表了 Netty 中的一个解决链,负责公布事件(读、读取实现等)流传给每个handler
,handler
对本人感兴趣的事件进行解决(重写了相应事件处理办法),每个handler
都会按程序顺次解决传入和传出的数据流,直到最初一个实现其工作并将响应发送回客户端。
-
eventLoop
:解决数据的工人:eventLoop
能够治理多个 channel 的 I/O 操作,并且一旦eventLoop
负责了某个channel
,就会将其与这个channel
进行绑定,当前该channel
中的 I/O 操作都由该eventLoop
负责;eventLoop
既能够执行 I/O 操作,也能够进行工作解决,每个eventLoop
有本人的工作队列,队列里能够堆放多个channel
的待处理工作,工作分为一般工作、定时工作;eventLoop
依照pipeline
程序,顺次依照handler
的布局(代码)解决数据,能够为每个handler
指定不同的eventLoop
;
后记
以上就是 Hello, World! 的所有内容了,心愿本篇博文对大家有所帮忙!
参考:
- Netty API reference;
- 黑马程序员 Netty 全套教程;
📝 上篇精讲:「NIO」(五)多线程优化
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🔥 系列专栏:摸索 Netty:源码解析与利用案例分享