Netty体系结构

最新推荐文章于 2025-09-05 22:10:28 发布

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本文深入探讨Netty框架的基础组件，包括Channel、ChannelFuture、ChannelHandler等，讲解非阻塞IO线程模型及事件处理机制，分析ByteBuf的使用技巧，适合希望深入了解Netty内部工作原理的开发者。

八、ChannelHandlerContext

简介

1、非阻塞、异步

基础组件

一、Channel

传入和传出数据的载体，是线程安全的

二、ChannelFuture

所有属于同一个Channel的操作都被保证其将以它们被调用的顺序被执行

三、回调

四、事件

事件/任务是按照先进先出（FIFO）的顺序执行的，从而保证了字节内容按正确顺序处理。

五、ChannelHandler

事件的回调,实现了应用程序用于处理状态变化以及事件处理的逻辑。
处理入站和出站数据应用程序逻辑
ChannelHandler可以属于多个ChannelPipeline，但是要用@Sharable标签标记，ChannelHandler必须是线程安全的。

六、EventLoop

会为每个 Channel 分配一个 EventLoop，用以处理连接生命周期所发生的事情。

一个 EventLoopGroup 包含一个或者多个 EventLoop
一个 EventLoop 在它的生命周期内只和一个Thread绑定
所有由EventLoop处理的io事件都将在它专有的Thread上被处理
一个channel在它的生命周期内只注册于一个EventLoop
一个EventLoop可能会被分配给一个或多个Channel

非阻塞IO线程模型

阻塞IO线程模型

接口继承关系

七、ChannelPipeline

提供了 ChannelHandler 链的容器，并定义了用于在入站和出站事件流的API

ChannelHandler 安装到 ChannelPipeline 中的过程

一个ChannelInitializer的实现被注册到了ServerBootstrap中
当ChannelInitializer.initChannel方法被调用时，ChannelInitializer将在ChannelPipeline中安装一组自定义的ChannelHandler;
ChannelInitializer将它自己从ChannelPipeline中移除

每一个新创建的Channel都会被分配一个新的ChannelPipeline ，不能附加另一个ChannelPipeline也不能分离当前的。

阻塞方法使用DefaultEventExecutorGroup

八、ChannelHandlerContext

代表ChannelHandler和ChannelPipeline之间的绑定，且永远不会改变，所以缓存对ChannelHandlerContext的引用是安全的。
用于将事件从一个ChannelHandler传递到下一个ChannelHandler，主要还是被用于写出站数据。
每当有ChannelHandler添加到ChannelPipeline中时都会创建ChannelHandlerContext。
产生更短的事件流（调用的方法只会传递到下一个ChannelHandler），所以可以通过提升性能

九、引导

Bootstrap

ServerBootstrap

从Channel引导客户端

ChannelOption

知识点

如果使用多个ChannelHandler，请使用ChannelInitializer，ChannelInitializer 可以向ChannelPipeline动态添加handeler;ChannelInitializer<Channel/SocketChannel>
bossGroup, 用于处理客户端的连接请求; 另一个是 workerGroup, 用于处理与各个客户端连接的 IO 操作.
引导DatagramChannel，无连接协议不动用connent()只调用bind()
将ChannelOption用于引导，从而用于Channel
AttributeMap<Channel,引导>
AttributeKey:插入或获取属性值的泛型类
关闭：记得关闭EventLoopGroup，shutdownGracefully()该方法是异步的。

十、ByteBuf

1、堆缓冲区、直接缓冲区、复合缓冲区

2、索引

get*操作不会移动readerIndex
任何read和skip开头的操作会检索或跳过位于当前readerIndex的数据，并增加已读字节
readBytes(ByteBuf dest)该目标的缓冲区的writerIndex将被增加；
clear()方法将 readerIndex 和 writerIndex 设为 0，但不会清除内存中的内容。
clear()比 discardReadBytes()轻量，discardReadBytes可以丢弃已读字节回收空间。
查找：forEachByte(ByteBufProcessor.FIND_NUL)；indexOf()；
派生缓冲区（非独立副本）：slice(int, int) Unpooled.unmodifiableBuffer(…) order(ByteOrder) readSlice(int) duplicate() slice()；
独立副本使用：copy()
ByteBufHolder:缓冲区池化，用于存储属性值；
PooledByteBufAllocator：池化，减少内存碎片
UnpooledByteBufAllocator：返回新的ByteBuf实例
Unpooled：静态方法获得未池化的ByteBuf
ByteBufUtil:静态方法hexdump()和equal方法等