Netty入门

Netty框架详解

最新推荐文章于 2024-07-05 16:18:51 发布

原创最新推荐文章于 2024-07-05 16:18:51 发布 · 150 阅读

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netty概述

1） netty是基于Java NIO的网络应用框架，client-server框架。
2）netty是高性能、异步事件驱动的NIO框架，它提供了对TCP、UDP和文件传输的支持，作为异步NIO框架，netty所有的IO操作都是异步非阻塞的，通过future-listener机制，用户可以方便地主动获取，或通过通知机制获得IO的操作结果。

netty的优势

并发高

netty是基于NIO（non-blocking I/O, 非阻塞IO）的网络通信框架，相比传统的BIO（Blocking I/O, 阻塞IO），netty并发性大大提高。

具体不同如下图：

BIO:
NIO：

从上图可以看出，对于服务端的一个线程，NIO能处理的连接数比BIO要多得多。那么，为什么NIO单线程可以处理不只一个连接呢？答案是：因为selector。
当客户端与服务端建立连接后，服务端有两件事要做：
1）接收客户端发送的全部数据
2）服务端处理完请求后，返回response给客户端。
NIO与BIO的关键区别在于第一步：
1）对于BIO，等待客户端发送数据的过程是阻塞的，这样就造成一个线程只能处理一个请求，而机器能支持的最大线程数是有限的，这就是BIO不支持高并发的原因。

2）在NIO中，当一个socket建立完成后，服务端的Thread并不会阻塞地等待这个socket的请求数据，而是将请求交给selector, 由selector不断去遍历所有的socket，一旦发现有一个socket有请求数据，他会通知该Thread，然后由该Thread处理完数据，再返回处理结果给客户端，这个过程是阻塞的。这样就可以让一个线程处理多个请求了。

传输快

netty传输快，主要是因为“零拷贝”。
Java的数据主要存储在堆内存。从IO读取到堆内存，中间需要经过socket缓冲区，然后再到堆内存，这样要copy两次。
netty采用了零拷贝。当netty需要接收数据时，会在堆内存之外开辟一块内存，数据直接从IO读到了这块内存中。netty中通过ByteBuf可直接对这些数据进行操作，从而加快了传输速度。

封装好

netty的实现NIO通信代码简洁。

netty的重要概念

1. Channel

channel可理解为数据传输流。
在这里插入图片描述
1）Channel: 表示一个连接，可以理解为客户端每一个请求，就是一个Channel。
2）ChannelHandler：用于处理业务请求。
3）ChannelHandlerContext：用于传输业务数据。
4）ChannelPipeline：用于保存处理过程中需要用到的ChannelHandler和ChannelHandlerContext。

ByteBuf

ByteBuf是一个存储字节的容器，最大特点是使用方便。它有自己的读索引和写索引，方便对整段自己缓存进行读写，也支持get/set，方便你对其中每一个自己进行读写。ByteBuf的数据结构如下：
在这里插入图片描述

ByteBuf是三种使用模式：
1）Heap Buffer：堆缓冲区
堆缓冲区是ByteBuf最常用的模式，它将数据存储在堆空间。
2）Direct Buffer：直接缓冲区
直接缓冲区也是ByteBuf最常用的使用模式，它的内存分配都不在堆中。JDK1.4开始引入的NIO的ByteBuffer类允许JVM通过本地方法调用分配内存。使用直接缓冲区的好处：