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Netty的核心组件

时间:2019-04-22 18:01:44      阅读:385      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:传输   不同的   容器   开发   str   移除   initial   图片   调度   

Netty是什么?

  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。也就是说,Netty 是一个基于NIO的客户、服务器端编程框架,使用Netty 可以确保你快速和简单的开发出一个网络应用,例如实现了某种协议的客户、服务端应用。Netty相当于简化和流线化了网络应用的编程开发过程,例如:基于TCP和UDP的socket服务开发。“快速”和“简单”并不用产生维护性或性能上的问题。Netty 是一个吸收了多种协议(包括FTP、SMTP、HTTP等各种二进制文本协议)的实现经验,并经过相当精心设计的项目。最终,Netty 成功的找到了一种方式,在保证易于开发的同时还保证了其应用的性能,稳定性和伸缩性。
  Netty可以代替之前使用Socket编程实现的网络编程,不仅简化了编程开发流程,而且是基于异步的,事件驱动模式。所有使用网络通信的程序都可以使用Netty来进行实现。

Netty的核心组件

  • ByteBuf
  • Channel
  • ChannelPipeline
  • ChannelHandler
  • EventLoop
  • EventLoopGroup
  • Bootstrap和ServerBootstrap

ByteBuf

  网络数据的载体,数据全都包装在ByteBuf中进行传输。网络数据的基本单位是字节。

Channel

  Java Nio中Channel的作用相当于Java IO中的Stream,网络IO操作是在Channel上进行的。Netty中的Channel是对Java Nio中Channel的进一步包装,不仅仅提供了基本的IO操作,如bind,connect,read,write之外,还提供了Netty框架的一些功能,如获取channel的pipeline,eventloop等。

  Java Nio中的SocketChannel和ServerSocketChannel没有统一的视图,使用不方便,而Netty通过包装Java Nio中的Channel提供了统一的视图,并且在不同的子类中实现不同的功能,公共功能在父类中进行实现,最大程度实现了接口的重用。并且将Netty相关的功能类聚合在channel中,由channel进行统一调度和分配,功能实现更加灵活。

ChannelHandler

  ChannelHandler 为 Netty 中最核心的组件,它充当了所有处理入站和出站数据的应用程序逻辑的容器。ChannelHandler 主要用来处理各种事件,这里的事件很广泛,比如可以是连接、数据接收、异常、数据转换等。

  ChannelHandler 有两个核心子类 ChannelInboundHandler 和 ChannelOutboundHandler,其中 ChannelInboundHandler 用于接收、处理入站数据和事件,而 ChannelOutboundHandler 则相反。

  ChannelInitializer也是一个ChannelHandler,当ChannelInitializer被注册到ServerBootstrap后,当 ChannelInitializer.initChannel() 方法被调用时,ChannelInitializer 将在 ChannelPipeline 中安装一组自定义的 ChannelHandler,当安装完成之后,最后ChannelInitializer会从ChannelPipeline中移除。

ChannelPipeline

  ChannelPipeline其实就是对Channel进行处理的流水线,是ChannelHandler的容器,承载了很多ChannelHandler。从入站到出站,数据流经ChannelPipe,依次由ChannelHandler进行处理。

技术图片

 

EventLoop

  Netty是事件驱动模型,使用不同的时间来通知我们状态的改变或者是操作状态的改变,EventLoop定义了在生命周期中有事件发生,用来处理连接的一个核心抽象。在内部,会为每一个channel分配一个EventLoop。

  EventLoop本身只由一个线程驱动,其处理了一个Channel的所有I/O事件,并且在该EventLoop的整个生命周期内都不会改变。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。 

  Netty应用程序尽可能的重用EventLoop,以减少创建线程带来的开销。

技术图片

 

 

EventLoopGroup

  EventLoop是通过EventLoopGroup来进行管理的,客户端一般只需要一个EventLoopGroup,而服务器端需要两个EventLoopGroup,一个负责监听客户端的连接,另外一个则是负责每一个连接中网络IO事件的读写(也可以只使用一个EventLoopGroup,此时将在两个场景下调用同一个EventLoopGroup)。(本质上其实相当于是线程池

技术图片

EventLoop和EventLoopGroup的特性:

1、一个 EventLoopGroup 包含一个或者多个 EventLoop;
2、一个 EventLoop 在它的生命周期内只和一个 Thread 绑定;
3、所有由 EventLoop 处理的 I/O 事件都将在它专有的Thread 上被处理;
4、一个 Channel 在它的生命周期内只注册于一个EventLoop;
5、NIO中,一个 EventLoop 分配给多个 Channel(面对多个Channel,一个 EventLoop 按照事件触发,顺序执行); OIO中,一个 EventLoop 分配给一个 Channel。

Bootstrap和ServerBootstrap

  Bootstrap和ServerBootstrap是引导类,一个用于客户端,一个用于服务端,它主要对应用程序进行配置,并使其运行起来的过程。Netty处理引导的方式是使你的应用程序和网络层相隔离。

   BootStrap 是客户端的引导类,Bootstrap 在调用 bind()(连接UDP)和 connect()(连接TCP)方法时,会新创建一个 Channel,仅创建一个单独的、没有父 Channel 的 Channel 来实现所有的网络交换。(为啥要创建两个channel,这里不是很懂)

技术图片

  ServerBootstrap 是服务端的引导类,ServerBootstarp 在调用 bind() 方法时会创建一个 ServerChannel 来接受来自客户端的连接,并且该 ServerChannel 管理了多个子 Channel 用于同客户端之间的通信。

技术图片

 

Netty的核心组件

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原文地址:https://www.cnblogs.com/xiaobaituyun/p/10749147.html

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