Netty应用程序的全部基本构建模块_netty学习笔记(2)-20210405

BOOTSTRAP

Netty 应用程序通过设置 bootstrap（引导）类的开始，该类提供了一个 用于应用程序网络层配置的容器。

• 用于客户端的Bootstrap，用来连接远程主机，有1个EventLoopGroup；ServerBootstrap是服务端的启动器，有2个EventLoopGroup。二者都是继承自AbstractBootstrap。
• 一个 ServerBootstrap 可以认为有2个 Channel 集合，第一个集合包含一个单例 ServerChannel，代表持有一个绑定了本地端口的 socket；第二集合包含所有创建的 Channel，处理服务器所接收到的客户端进来的连接。 

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CHANNEL

底层网络传输 API 必须提供给应用 I/O操作的接口，如读，写，连接，绑定等等。对于我们来说，这是结构几乎总是会成为一个“socket”。 Netty 中的接口 Channel 定义了与 socket 丰富交互的操作集：bind, close, config, connect, isActive, isOpen, isWritable, read, write 等等。 Netty 提供大量的 Channel 实现来专门使用。这些包括 AbstractChannel，AbstractNioByteChannel，AbstractNioChannel，EmbeddedChannel， LocalServerChannel，NioSocketChannel 等等。

CHANNELHANDLER

ChannelHandler 支持很多协议，并且提供用于数据处理的容器。我们已经知道 ChannelHandler 由特定事件触发。 ChannelHandler 可专用于几乎所有的动作，包括将一个对象转为字节（或相反），执行过程中抛出的异常处理。

常用的一个接口是 ChannelInboundHandler，这个类型接收到入站事件（包括接收到的数据）可以处理应用程序逻辑。当你需要提供响应时，你也可以从 ChannelInboundHandler 冲刷数据。一句话，业务逻辑经常存活于一个或者多个 ChannelInboundHandler。

CHANNELPIPELINE

ChannelPipeline 提供了一个容器给 ChannelHandler 链并提供了一个API 用于管理沿着链入站和出站事件的流动。每个 Channel 都有自己的ChannelPipeline，当 Channel 创建时自动创建的。 ChannelHandler 是如何安装在 ChannelPipeline？ 主要是实现了ChannelHandler 的抽象 ChannelInitializer。ChannelInitializer子类 通过 ServerBootstrap 进行注册。当它的方法 initChannel() 被调用时，这个对象将安装自定义的 ChannelHandler 集到 pipeline。当这个操作完成时，ChannelInitializer 子类则 从 ChannelPipeline 自动删除自身。

EVENTLOOP

EventLoop 用于处理 Channel 的 I/O 操作。一个单一的 EventLoop通常会处理多个 Channel 事件。一个 EventLoopGroup 可以含有多于一个的 EventLoop 和 提供了一种迭代用于检索清单中的下一个。

CHANNELFUTURE

Netty 所有的 I/O 操作都是异步。因为一个操作可能无法立即返回，我们需要有一种方法在以后确定它的结果。出于这个目的，Netty 提供了接口 ChannelFuture,它的 addListener 方法注册了一个 ChannelFutureListener ，当操作完成时，可以被通知（不管成功与否）。

CHANNEL, Event 和 I/O

Netty是一个异步事件驱动的NIO框架，Netty的所有IO操作都是异步非阻塞的。Netty 实际上是使用 Threads（多线程）处理 I/O 事件，熟悉多线程编程的读者可能会需要关注同步代码。但是这么做不好，因为同步会影响程序的性能，Netty 的设计保证程序处理事件不会有同步。

 

一个 EventLoopGroup 具有一个或多个 EventLoop。想象 EventLoop 作为一个 Thread 给 Channel 执行工作。 （事实上，一个 EventLoop 是势必为它的生命周期一个线程。）

当创建一个 Channel，Netty 通过 一个单独的 EventLoop 实例来注册该 Channel（并同样是一个单独的 Thread）的通道的使用寿命。这就是为什么你的应用程序不需要同步 Netty 的 I/O操作;所有 Channel 的 I/O 始终用相同的线程来执行。

ChannelHandler 和 ChannelPipeline

ChannelInboundHandler 和 ChannelOutboundHandler 继承自父接口 ChannelHandler。

 

 

Netty 中有两个方向的数据流，若数据是从用户应用程序到远程主机则是“出站(outbound)”，相反若数据时从远程主机到用户应用程序则是“入站(inbound)”。为了使数据从一端到达另一端，一个或多个 ChannelHandler 将以某种方式操作数据。这些 ChannelHandler 会在程序的“引导”阶段被添加ChannelPipeline中，并且被添加的顺序将决定处理数据的顺序。

所有的编码器/解码器适配器类 都实现自 ChannelInboundHandler 或 ChannelOutboundHandler。
对于入站数据，channelRead 方法/事件被覆盖。这种方法在每个消息从入站 Channel读入时调用。该方法将调用特定解码器的“解码”方法，并将解码后的消息转发到管道中下个的 ChannelInboundHandler。
出站消息是类似的。编码器将消息转为字节，转发到下个的 ChannelOutboundHandler。

SimpleChannelHandler

也许最常见的处理器是接收到解码后的消息并应用一些业务逻辑到这些数据。要创建这样一个 ChannelHandler，你只需要扩展基类SimpleChannelInboundHandler 其中 T是想要进行处理的类型。这样的处理器，你将覆盖基类的一个或多个方法，将获得被作为输入参数传递所有方法的 ChannelHandlerContext 的引用。
在这种类型的处理器方法中的最重要是 channelRead0(ChannelHandlerContext，T)。在这个调用中，T 是将要处理的消息。 你怎么做，完全取决于你，但无论如何你不能阻塞 I/O线程，因为这可能是不利于高性能。

阻塞操作
I/O 线程一定不能完全阻塞，因此禁止任何直接阻塞操作在你的 ChannelHandler， 有一种方法来实现这一要求。你可以指定一个 EventExecutorGroup。当添加 ChannelHandler 到ChannelPipeline。此 EventExecutorGroup 将用于获得EventExecutor，将执行所有的 ChannelHandler 的方法。这EventExecutor 将从 I/O 线程使用不同的线程，从而释放EventLoop。