nio&netty

 

 

NIO的强大功能部分来自于Channel的非阻塞特性,套接字的某些操作可能会无限期地阻塞。例如,对accept()方法的调用可能会因为等待一个客户端连接而阻塞;对read()方法的调用可能会因为没有数据可读而阻塞,直到连接的另一端传来新的数据。总的来说,创建/接收连接或读写数据等I/O调用,都可能无限期地阻塞等待,直到底层的网络实现发生了什么。慢速的,有损耗的网络,或仅仅是简单的网络故障都可能导致任意时间的延迟。然而不幸的是,在调用一个方法之前无法知道其是否阻塞。NIO的channel抽象的一个重要特征就是可以通过配置它的阻塞行为,以实现非阻塞式的信道

在BIO中,等待客户端发数据这个过程是阻塞的,这样就造成了一个线程只能处理一个请求的情况,而机器能支持的最大线程数是有限的,这就是为什么BIO不能支持高并发的原因。
而NIO中,当一个Socket建立好之后,Thread并不会阻塞去接受这个Socket,而是将这个请求交给Selector,Selector会不断的去遍历所有的Socket,一旦有一个Socket建立完成,他会通知Thread,然后Thread处理完数据再返回给客户端——这个过程是阻塞的,这样就能让一个Thread处理更多的请求了。

BIO,同步阻塞IO,阻塞整个步骤,如果连接少,他的延迟是最低的,因为一个线程只处理一个连接,适用于少连接且延迟低的场景,比如说数据库连接。
NIO,同步非阻塞IO,阻塞业务处理但不阻塞数据接收,适用于高并发且处理简单的场景,比如聊天软件
Netty是一款基于NIO(Nonblocking I/O,非阻塞IO)开发的网络通信框架,对比于BIO(Blocking I/O,阻塞IO),他的并发性能得到了很大提高


<dependency>
<groupId>io.netty</groupId>
<artifactId>netty-all</artifactId>
<version>4.1.25.Final</version>
</dependency>

https://blog.csdn.net/qazwsxpcm/article/details/77750865 客户端 服务端
https://www.jianshu.com/p/b9f3f6a16911   netty中nio     
https://www.cnblogs.com/coderJiebao/p/Netty01.html netty使用


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。

NIO: https://blog.csdn.net/u011381576/article/details/79876754
主要有三大核心部分:Channel(通道),Buffer(缓冲区), Selector。传统IO基于字节流和字符流进行操作,而NIO基于Channel和Buffer(缓冲区)进行操作,数据总是从通道读取到缓冲区中,或者从缓冲区写入到通道中。Selector(选择区)用于监听多个通道的事件(比如:连接打开,数据到达)。因此,单个线程可以监听多个数据通道。NIO和传统IO(一下简称IO)之间第一个最大的区别是,IO是面向流的,NIO是面向缓冲区的。 Java IO面向流意味着每次从流中读一个或多个字节,直至读取所有字节,它们没有被缓存在任何地方。此外,它不能前后移动流中的数据。如果需要前后移动从流中读取的数据,需要先将它缓存到一个缓冲区。NIO的缓冲导向方法略有不同。数据读取到一个它稍后处理的缓冲区,需要时可在缓冲区中前后移动。这就增加了处理过程中的灵活性。但是,还需要检查是否该缓冲区中包含所有您需要处理的数据。而且,需确保当更多的数据读入缓冲区时,不要覆盖缓冲区里尚未处理的数据。IO的各种流是阻塞的。这意味着,当一个线程调用read() 或 write()时,该线程被阻塞,直到有一些数据被读取,或数据完全写入。该线程在此期间不能再干任何事情了。 NIO的非阻塞模式,使一个线程从某通道发送请求读取数据,但是它仅能得到目前可用的数据,如果目前没有数据可用时,就什么都不会获取。而不是保持线程阻塞,所以直至数据变得可以读取之前,该线程可以继续做其他的事情。 非阻塞写也是如此。一个线程请求写入一些数据到某通道,但不需要等待它完全写入,这个线程同时可以去做别的事情。 线程通常将非阻塞IO的空闲时间用于在其它通道上执行IO操作,所以一个单独的线程现在可以管理多个输入和输出通道(channel)。

 

package test.socket.netty;
import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.channel.Channel;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;
import java.io.IOException;
public class NettyClient {
	public static String host = "127.0.0.1"; // ip地址
	public static int port = 6789; // 端口 /// 通过nio方式来接收连接和处理连接
	private static EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
	private static Bootstrap b = new Bootstrap();
	private static Channel ch;

	/**
	 * Netty创建全部都是实现自AbstractBootstrap。 客户端的是Bootstrap,服务端的则是 ServerBootstrap。
	 **/
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException,
			IOException {
		System.out.println("客户端成功启动...");
		b.group(group);
		b.channel(NioSocketChannel.class);
		b.handler(new NettyClientFilter()); // 连接服务端
		ch = b.connect(host, port).sync().channel();
		star();
	}

	public static void star() throws IOException {
		String str = "quit";
		ch.writeAndFlush(str + "\r\n");
		System.out.println("客户端发送数据:" + str);
	}
}


package test.socket.netty;

import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelPipeline;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.handler.codec.DelimiterBasedFrameDecoder;
import io.netty.handler.codec.Delimiters;
import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;

public class NettyClientFilter extends ChannelInitializer<SocketChannel> {
	@Override
	protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
		ChannelPipeline ph = ch.pipeline();
		/*
		 * 解码和编码,应和服务端一致
		 */
		ph.addLast(
				"framer",
				new DelimiterBasedFrameDecoder(8192, Delimiters.lineDelimiter()));
		ph.addLast("decoder", new StringDecoder());
		ph.addLast("encoder", new StringEncoder());
		ph.addLast("handler", new NettyClientHandler()); // 客户端的逻辑
	}
}



package test.socket.netty;

import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;

public class NettyClientHandler extends SimpleChannelInboundHandler<String> {
	@Override
	protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg)
			throws Exception {
		System.out.println("客户端接受的消息: " + msg);
	} //

	@Override
	public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
		System.out.println("正在连接... ");
		super.channelActive(ctx);
	}

	@Override
	public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
		System.out.println("连接关闭! ");
		super.channelInactive(ctx);
	}
}

  

package test.socket.netty;

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;

/**
 * 
 * Title: NettyServer Description: Netty服务端 Version:1.0.0
 * 
 * @author Administrator
 * @date 2017-8-31
 */
public class NettyServer {
	private static final int port = 6789; // 设置服务端端口
	private static EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup(); // 通过nio方式来接收连接和处理连接
	private static ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();

	/**
	 * Netty创建全部都是实现自AbstractBootstrap。 客户端的是Bootstrap,服务端的则是 ServerBootstrap。
	 **/
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		try {
			b.group(group);
			b.channel(NioServerSocketChannel.class);
			b.childHandler(new NettyServerFilter()); // 设置过滤器
			// 服务器绑定端口监听
			ChannelFuture f = b.bind(port).sync();
			System.out.println("服务端启动成功..."); // 监听服务器关闭监听
			f.channel().closeFuture().sync();
		} finally {
			group.shutdownGracefully(); // //关闭EventLoopGroup,释放掉所有资源包括创建的线程
		}
	}
}


package test.socket.netty;

import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelPipeline;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.handler.codec.DelimiterBasedFrameDecoder;
import io.netty.handler.codec.Delimiters;
import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;
import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;

public class NettyServerFilter extends ChannelInitializer<SocketChannel> {
	@Override 
	protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
		ChannelPipeline ph = ch.pipeline(); // 以("\n")为结尾分割的 解码器 
		ph.addLast("framer", new DelimiterBasedFrameDecoder(8192, Delimiters.lineDelimiter())); // 解码和编码,应和客户端一致
		ph.addLast("decoder", new StringDecoder()); 
		ph.addLast("encoder", new StringEncoder());
		ph.addLast("handler", new NettyServerHandler());// 服务端业务逻辑 
	}
}


package test.socket.netty;

import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;

import java.net.InetAddress;
import java.util.Date;

public class NettyServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<String> { 
	/*
     * 收到消息时,返回信息
     */ 
	@Override 
	protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception {
		// 收到消息直接打印输出 
		System.out.println("服务端接受的消息 : " + msg); 
		if("quit".equals(msg)){//服务端断开的条件 
			ctx.close(); 
		} 
		Date date=new Date(); // 返回客户端消息
		ctx.writeAndFlush(date+"\n");
	
		}
	/*
     * 建立连接时,返回消息
     */ @Override public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { 
    	 System.out.println("连接的客户端地址:" + ctx.channel().remoteAddress()); 
    	 ctx.writeAndFlush("客户端"+ InetAddress.getLocalHost().getHostName() + "成功与服务端建立连接! \n");
    	 super.channelActive(ctx);
    	 }
     }

  

 

posted @ 2019-12-08 18:00  苍天一穹  阅读(107)  评论(0编辑  收藏  举报