为什么要用Netty?
首先当然是NIO的使用，本身比较复杂，而且还存在一些问题。
除此之外，如果在项目的开发中，要实现稳定的网络通信，就得考虑网络的闪断、客户端的重复接入、客户端的安全认证、消息的编解码、半包读写……
所以，巧了，恰好有这么一个成熟稳定、性能强大、开箱即用的网络框架摆在我们面前，相比较Java NIO，Netty更加出色：
易用性: Netty 在 NIO 基础上进行了更高层次的封装，屏蔽了 NIO 的复杂性，大大降低了开发难度；Netty 提供了很多开箱即用的工具，例如常用的行解码器、长度域解码器等，不需要自己再实现。
稳定性: Netty 更加可靠稳定，修复和完善了 JDK NIO 较多已知问题，例如臭名昭著的 select 空转导致 CPU 消耗 100%，TCP 断线重连，keep-alive 检测等问题。
可扩展性: Netty 的的可扩展性做的非常好，比如支持可定制化的线程模型。
我们有什么理由拒绝这么一款优秀的网络通信框架呢？代码怎么写不是写喽！
初识Netty
什么是Netty?
Netty官方是这么定义Netty的：
Netty 是一个异步事件驱动的网络应用程序框架，用于快速开发可维护的高性能协议服务器和客户端。
组成图-来源官方
Netty是一个开源的、单线程模型的 Java 网络编程框架。
Netty基于 NIO ，被广泛应用于各种网络应用程序开发。
Netty支持多种协议，包括但不限于 HTTP、WebSocket、TCP、UDP 和 SSL/TLS 协议等。
Netty 是非阻塞的，事件驱动的框架。
Netty具有高性能、可扩展和易于使用的优点。
Netty的现状？
Netty 由 JBoss 社区开发维护的，它的社区相对比较活跃：
https://github.com/netty/netty：Github已经收获31.2K星标
https://netty.io/：官方网站，提供了比较完整的文档
官方目前最新的版本是5.x,，但是很不幸，已经被社区放弃开发维护，属于废弃版本，最新的稳定版本是4.x 。
一般使用，推荐4.x，Netty 4.x对3.x不做兼容，我们后续的学习也基于Netty 4.x版本。
谁在用Netty?
作为最流行的网络通信框架，大量的公司选择它作为底层网络通信框架，包括不限于：
使用Netty的公司
我们可能自己没有直接用过Netty，但其实熟悉的很多开源中间件，都用到了Netty，比如：
服务治理：Apache Dubbo、gRPC。
大数据：Hbase、Spark、Flink、Storm。
搜索引擎：Elasticsearch。
消息队列：RocketMQ、ActiveMQ。
用到Netty的优秀产品非常多，大家感兴趣可以看看：https://netty.io/wiki/related-projects.html。
从"Hello World"开始
气氛衬托到这，不写个Demo也过不去，还是从"Hello World"开始，我们领略一下Netty的风采。
创建一个Maven项目：这个就不用多说了吧
创建Maven项目
导入依赖：我们直接用4.x最新的版本
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编写代码：那么我们就开始编写这个Demo的服务器和客户端相关代码
NettyServer：基于Netty的客户端
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/**
*
Date: 2023/5/14 10:29
*
Author: fighter3
*
Description: Netty服务端Demo
*/
public class NettyServer{
// 服务器监听的端口号
private int port;
public NettyServer(int port) {
this.port = port;
}
/**
* 启动Netty服务器
* @throws InterruptedException
*/
public void run() throws InterruptedException {
// 创建boss线程组和worker线程组
// bossGroup 用于监听客户端的连接请求，将连接请求发送给 workerGroup 进行处理
NioEventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
// workerGroup 用于处理客户端连接的数据读写
NioEventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
// 创建 ServerBootstrap 对象，用于启动 Netty 服务器
ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
// 绑定线程池事件组
serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class)
// 通道初始化回调函数，在启动的时候可以自动调用
.childHandler(new ChannelInitializer @Override public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception { ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline(); // 添加消息处理器 pipeline.addLast(new NettyServerHandler()); } }); // 绑定端口，开始接收客户端请求 ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(port).sync(); System.out.println("Netty服务器监听端口："+port); // 等待服务端监听端口关闭 channelFuture.channel().closeFuture().sync(); } finally { //释放线程组资源 bossGroup.shutdownGracefully(); workerGroup.shutdownGracefully(); } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 创建服务器对象，监听端口号为 8888 NettyServer server = new NettyServer(8888); System.out.println("============Netty服务器启动...============="); // 启动服务器 server.run(); System.out.println("============Netty服务器停止...============="); } } 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. NettyServerHandler：服务器的消息处理器，用于处理各种事件 复制 /** * Date: 2023/5/14 10:30 * Author: fighter3 * Description: Netty服务器消息处理器 */ public class NettyServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter { /** * 当客户端上线的时候会触发这个方法 * @param ctx * @throws Exception */ @Override public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { String message="你好，靓仔！"; ByteBuf hello = Unpooled.copiedBuffer(message, CharsetUtil.UTF_8); // 发送消息 ctx.writeAndFlush(hello); } /** *当 Channel 中有来自客户端的数据时就会触发这个方法 */ @Override public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception { ByteBuf buf = (ByteBuf) msg; System.out.println("客户端发来的消息：" + buf.toString(CharsetUtil.UTF_8)); // 接收消息并打印输出 } /** * 当有异常时触发这个方法 */ @Override public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception { cause.printStackTrace(); ctx.close(); } } 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. NettyClient：使用Netty的客户端，通过ip和端口连接服务端 复制 /** * Date: 2023/5/14 10:32 * Author: fighter3 * Description: Netty客户端Demo */ public class NettyClient { // 服务器 IP private String host; // 服务器监听的端口号 private int port; public NettyClient(String host, int port) { this.host = host; this.port = port; } /** * 启动 Netty 客户端 */ public void run() throws InterruptedException { // 创建事件循环组 NioEventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup(); try { // 创建 Bootstrap 对象 Bootstrap bootstrap = new Bootstrap(); // 配置 Bootstrap 对象 // 设置线程组 bootstrap.group(group) // 设置客户端通信的通道类型为NIO类型 .channel(NioSocketChannel.class) .handler(new ChannelInitializer // 通道初始化回调函数，在启动的时候可以自动调用 @Override public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception { // 添加消息处理器 ch.pipeline().addLast(new NettyClientHandler()); } }); // 连接服务器，异步等待连接成功 ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect(host, port).sync(); System.out.println("===========Netty客户端连接服务端========="); // 等待客户端连接关闭 channelFuture.channel().closeFuture().sync(); } finally { //释放资源 group.shutdownGracefully(); } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 创建客户端对象，并连接到服务器 NettyClient client = new NettyClient("127.0.0.1", 8888); // 启动客户端，开始发送消息 client.run(); } } 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. NettyClientHandler：Netty客户端处理器，用于处各种事件 复制 /** * Date: 2023/5/14 10:33 * Author: fighter3 * Description: Netty客户端处理器 */ public class NettyClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter { /** * 当 Channel 准备就绪时就会触发这个方法 */ @Override public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { String message="大佬，带带我！"; ByteBuf hello = Unpooled.copiedBuffer(message, CharsetUtil.UTF_8); // 发送消息 ctx.writeAndFlush(hello); } /** * 当 Channel 中有来自服务器的数据时就会触发这个方法 */ @Override public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception { ByteBuf buf = (ByteBuf) msg; System.out.println("服务端发来的消息：" + buf.toString(CharsetUtil.UTF_8)); // 接收消息并打印输出 } /** * 发生异常就会触发这个方法 */ @Override public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception { cause.printStackTrace(); ctx.close(); } } 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 运行一下：先启动NettyServer，再启动NettyClient，看下运行结果 复制 ============Netty服务器启动...============= Netty服务器监听端口：8888 客户端发来的消息：大佬，带带我！ 1. 2. 3. 复制 ===========Netty客户端连接服务端========= 服务端发来的消息：你好，靓仔！ 1. 2. 好了，一个简单的Netty入门Demo就写完了，Netty是一个双工通信的网络框架，可以看到，服务端和客户端，流程基本上一致，主要包括这么几个步骤： 创建事件循环组和相关对象，用于监听和处理网络事件； 配置 Netty 服务器或客户端的启动参数，包括线程组、通道类型、TCP 参数等； 给服务器或客户端的 ChannelPipeline 添加各种 ChannelHandler，用于处理不同的网络事件； 绑定端口启动服务器或连接服务器； 等待服务器或客户端连接关闭，释放相关资源。 服务器&客户端初始化启动流程 虽然这个Demo比较简单，但其实已经用到了Netty里几个比较关键的组件： ByteBuf：Netty 的字节容器，类似于 Java 的 ByteBuffer，但是提供了更加强大、简便且安全的 API，用于在网络中传递二进制数据； EventLoopGroup：Netty 的事件循环组，用于管理和调度连接到服务器或者从服务器连接出去的所有 Channel 上的事件循环； ServerBootstrap：Netty 的服务器启动类，用于启动和配置一个 TCP/IP 服务器； Bootstrap：Netty 的客户端启动类，用于启动和配置一个 TCP/IP 客户端； Channel：Netty 的核心概念，用于表示一个通信通道，可以读取和写入数据； ChannelPipeline：Netty 的 Channel 处理器，用于在传入的数据上执行一组 ChannelHandler； ChannelHandler：Netty 的核心组件，用于处理各种通信事件，例如读取数据、写数据、建立连接等； Netty的重要组件 后续，我们还会和这些组件打更多的交道。 好了，那么这期内容就到这了，这期里我们初步了解了Netty，包括什么是Netty、Netty现状、Netty的应用，还写了一个简单的Demo。下一期，我们继续深入了解Netty，敬请期待。 参考： [1].https://netty.io/ [2].《Netty权威指南》 [3]. 《Netty核心原理剖析与RPC实践》
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