(卷五) Netty 高性能架构设计

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5.1 线程模型基本介绍

  1. 不同的线程模式,对程序的性能有很大影响,为了搞清 Netty 线程模式,我们来系统的讲解下 各个线程模式, 最后看看 Netty 线程模型有什么优越性.

  2. 目前存在的线程模型有: 传统阻塞 I/O 服务模型 Reactor 模式

  3. 根据 Reactor 的数量和处理资源池线程的数量不同,有 3 种典型的实现 单 Reactor 单线程; 单 Reactor 多线程; 主从 Reactor 多线程

  4. Netty 线程模式(Netty 主要基于主从 Reactor 多线程模型做了一定的改进,其中主从 Reactor 多线程模型有多 个 Reactor)

5.2 传统阻塞 I/O 服务模型

5.2.1工作原理图

5.2.2模型特点

  1. 采用阻塞 IO 模式获取输入的数据

  2. 每个连接都需要独立的线程完成数据的输入,业务处理, 数据返回

5.2.3问题分析

1)当并发数很大,就会创建大量的线程,占用很大系统资源

  1. 连接创建后,如果当前线程暂时没有数据可读,该线程 会阻塞在 read 操作,造成线程资源浪费

5.3 Reactor 模式

5.3.1针对传统2个缺点的方案

  1. 基于 I/O 复用模型:多个连接共用一个阻塞对象,应用程序只需要在一个阻塞对象等待,无需阻塞等待所有连 接。当某个连接有新的数据可以处理时,操作系统通知应用程序,线程从阻塞状态返回,开始进行业务处理 Reactor 对应的叫法: 1. 反应器模式 2. 分发者模式(Dispatcher) 3. 通知者模式(notifier)

  2. 基于线程池复用线程资源:不必再为每个连接创建线程,将连接完成后的业务处理任务分配给线程进行处理, 一个线程可以处理多个连接的业务

5.3.2 Reactor模式基本设计思想

复用,线程池,就是 Reactor 模式基本设计思想,如图

  1. Reactor 模式,通过一个或多个输入同时传递给服务处理器的模式(基于事件驱动)

  2. 服务器端程序处理传入的多个请求,并将它们同步分派到相应的处理线程, 因此 Reactor 模式也叫 Dispatcher 模式

  3. Reactor 模式使用 IO 复用监听事件, 收到事件后,分发给某个线程(进程), 这点就是网络服务器高并发处理关键

5.3.3Reactor 模式中 核心组成:

  1. Reactor:Reactor 在一个单独的线程中运行,负责监听分发事件,分发给适当的处理程序来对 IO 事件做出 反应。 它就像公司的电话接线员,它接听来自客户的电话并将线路转移到适当的联系人;

  2. Handlers:处理程序执行 I/O 事件要完成的实际事件,类似于客户想要与之交谈的公司中的工作人员。Reactor 通过调度适当的处理程序来响应 I/O 事件,处理程序执行非阻塞操作。

5.3.4Reactor 模式分类:

根据 Reactor 的数量和处理资源池线程的数量不同,有 3 种典型的实现

  1. 单 Reactor 单线程

  2. 单 Reactor 多线程

  3. 主从 Reactor 多线程

5.4 单 Reactor 单线程

原理图

5.4.1方案说明

  1. Select 是前面 I/O 复用模型介绍的标准网络编程 API,可以实现应用程序通过一个阻塞对象监听多路连接请求

  2. Reactor 对象通过 Select 监控客户端请求事件,收到事件后通过 Dispatch 进行分发

  3. 如果是建立连接请求事件,则由 Acceptor 通过 Accept 处理连接请求,然后创建一个 Handler 对象处理连接 完成后的后续业务处理

  4. 如果不是建立连接事件,则 Reactor 会分发调用连接对应的 Handler 来响应

  5. Handler 会完成 Read→业务处理→Send 的完整业务流程

结合实例:服务器端用一个线程通过多路复用搞定所有的 IO 操作(包括连接,读、写等),编码简单,清晰明了, 但是如果客户端连接数量较多,将无法支撑,前面的 NIO 案例就属于这种模型。

5.4.2方案优缺点分析

  1. 优点:模型简单,没有多线程、进程通信、竞争的问题,全部都在一个线程中完成

  2. 缺点:性能问题,只有一个线程,无法完全发挥多核 CPU 的性能。Handler 在处理某个连接上的业务时,整 个进程无法处理其他连接事件,很容易导致性能瓶颈

  3. 缺点:可靠性问题,线程意外终止,或者进入死循环,会导致整个系统通信模块不可用,不能接收和处理外部 消息,造成节点故障

  4. 使用场景:客户端的数量有限,业务处理非常快速,比如 Redis 在业务处理的时间复杂度 O(1) 的情况

5.5 单 Reactor 多线程

5.5.1原理图

5.5.2对上图的小结

  1. Reactor 对象通过 select 监控客户端请求 事件, 收到事件后,通过 dispatch 进行分发

  2. 如果建立连接请求, 则右 Acceptor 通过 accept 处理连接请求, 然后创建一个 Handler 对象处理完成连接后的各种事件

  3. 如果不是连接请求,则由 reactor 分发调用连接对应的 handler 来处理

  4. handler 只负责响应事件,不做具体的业务处理, 通过 read 读取数据后,会分发给后面的 worker 线程池的某个 线程处理业务

  5. worker 线程池会分配独立线程完成真正的业务,并将结果返回给 handler

  6. handler 收到响应后,通过 send 将结果返回给 client

5.5.3方案优缺点分析:

  1. 优点:可以充分的利用多核 cpu 的处理能力

  2. 缺点:多线程数据共享和访问比较复杂, reactor 处理所有的事件的监听和响应,在单线程运行, 在高并发场 景容易出现性能瓶颈.

5.6 主从 Reactor 多线程

5.6.1工作原理图

针对单 Reactor 多线程模型中,Reactor 在单线程中运行,高并发场景下容易成为性能瓶颈,可以让 Reactor 在 多线程中运行

5.6.2上图的方案说明

  1. Reactor 主线程 MainReactor 对象通过 select 监听连接事件, 收到事件后,通过 Acceptor 处理连接事件

  2. 当 Acceptor 处理连接事件后,MainReactor 将连接分配给 SubReactor

  3. subreactor 将连接加入到连接队列进行监听,并创建 handler 进行各种事件处理

  4. 当有新事件发生时, subreactor 就会调用对应的 handler 处理

  5. handler 通过 read 读取数据,分发给后面的 worker 线程处理

  6. worker 线程池分配独立的 worker 线程进行业务处理,并返回结果

5.6.4方案优缺点说明

  1. 优点:父线程与子线程的职责简单明确,父线程只需要接收新连接,子线程完成后续的业务处理

  2. 优点:父线程与子线程的数据交互简单,Reactor 主线程只需要把新连接传给子线程,子线程无需返回数据。

  3. 缺点:编程复杂度较高

  4. 结合实例:这种模型在许多项目中广泛使用,包括 Nginx 主从 Reactor 多进程模型,Memcached 主从多线程, Netty 主从多线程模型的支持

5.7 Reactor 模式小结

5.7.13 种模式用生活案例来理解

  1. 单 Reactor 单线程,前台接待员和服务员是同一个人,全程为顾客服务

  2. 单 Reactor 多线程,1 个前台接待员,多个服务员,接待员只负责接待

  3. 主从 Reactor 多线程,多个前台接待员,多个服务生

5.7.2 Reactor 模式具有如下的优点

  1. 响应快,不必为单个同步时间所阻塞,虽然 Reactor 本身依然是同步的

  2. 可以最大程度的避免复杂的多线程及同步问题,并且避免了多线程/进程的切换开销

  3. 扩展性好,可以方便的通过增加 Reactor 实例个数来充分利用 CPU 资源

  4. 复用性好,Reactor 模型本身与具体事件处理逻辑无关,具有很高的复用性

5.8 Netty 模型

5.8.1工作原理示意图 1-简单版

Netty 主要基于主从 Reactors 多线程模型(如图)做了一定的改进,其中主从 Reactor 多线程模型有多个 Reactor

5.8.2对上图说明

  1. 客户端发起一个连接请求到服务器

  2. BossGroup 线程维护 Selector , 只关注 Accecpt事件,其余事情一概不关心,当接收到 Accept 事件,获取到对应的 SocketChannel,产生一个Socketchannel对象

  3. 把SocketChannel封装成 NIOScoketChannel,便于后面的使用

  4. 把NIOScoketChannel通道注册到 Worker 线程中(事件循环), 并进行维护

  5. 当 Worker 线程监听到 selector 中通道发生自己感兴趣的事件后,就进行处理(就由 handler), 注意 handler 已经加入到通道

5.8.3 工作原理示意图 2-进阶版

  1. 抽象处理两种类型的线程池 BossGroup,WorkGroup

  2. 每个Group里面 有一个NIOEventLoop,会针对注册在selector上的线程,进行持续的监听

  3. BossGroup接收到线程,分派给WorkGroup

5.8.4 工作原理示意图 3-最终版

5.8.5对上图的说明小结

  1. Netty 抽象出两组线程池 BossGroup 专门负责接收客户端的连接, WorkerGroup 专门负责网络的读写

  2. BossGroup 和 WorkerGroup 类型都是 NioEventLoopGroup

  3. NioEventLoopGroup 相当于一个事件循环组, 这个组中含有多个事件循环 ,每一个事件循环是 NioEventLoop

  4. NioEventLoop 表示一个不断循环的执行处理任务的线程, 每个 NioEventLoop 都有一个 selector , 用于监听绑 定在其上的 socket 的网络通讯

  5. NioEventLoopGroup 可以有多个线程, 即可以含有多个 NioEventLoop

  6. 每个 Boss NioEventLoop 循环执行的步骤有 3 步

  • 轮询 accept 事件
  • 处理 accept 事件 , 与 client 建立连接 , 生成 NioScocketChannel , 并将其注册到某个 worker NIOEventLoop 上 的 selector
  • 处理任务队列的任务 , 即 runAllTasks
  1. 每个 Worker NIOEventLoop 循环执行的步骤
  • 轮询 read, write 事件
  • 处理 i/o 事件, 即 read , write 事件,在对应 NioScocketChannel 处理
  • 处理任务队列的任务 , 即 runAllTasks
  1. 每个Worker NIOEventLoop 处理业务时,会使用pipeline(管道), pipeline 中包含了 channel , 即通过pipeline 可以获取到对应通道, 管道中维护了很多的处理器

5.8.6Netty 快速入门实例-TCP 服务

  1. Netty 服务器在 6668 端口监听,客户端能发送消息给服务器 "hello, 服务器~"

  2. 服务器可以回复消息给客户端 "hello, 客户端~"

NettyServer


import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelOption;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoop;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;

public class NettyServer {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //创建 BossGroup 和 WorkerGroup
        // 说明
        // 1. 创建两个线程组 bossGroup 和 workerGroup
        // 2. bossGroup 只是处理连接请求 , 真正的和客户端业务处理,会交给 workerGroup 完成
        // 3. 两个都是无限循环
        // 4. bossGroup 和 workerGroup 含有的子线程(NioEventLoop)的个数
        // 默认实际 cpu 核数 * 2

        NioEventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);

        NioEventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup();

        try
        {
            //在创建服务端的时候,配置参数
            //这里使用了一个启动类,用于设置相关参数
            ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();

            bootstrap.group(bossGroup,workGroup) //Netty服务端有两个工作组,这里得设置上
            .channel(NioServerSocketChannel.class) //当前的通道用 NioServerSocketChanel作为服务器的实现
            .option(ChannelOption.SO_BACKLOG,128)// 设置线程队列得到连接个数
            .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE,true) //设置保持活动连接状态
            .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { //创建一个通道初始化对象

                //给pipeline 设置处理器
                @Override
                protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                    ch.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());
                }
            });


            System.out.println("服务器 is ready...");

            //绑定一个端口并且同步, 生成了一个 ChannelFuture 对象,启动服务器
            ChannelFuture cf = bootstrap.bind(6668).sync();

            //对关闭通道进行监听
            cf.channel().closeFuture().sync();

        }finally {
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workGroup.shutdownGracefully();
        }

    }
}

NettyServerHandler



/**
 * 定义一个通道入站适配器
 */
public class NettyServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {

    //读取来自客户端发送的消息,一旦有消息了,就会调用此方法
    //ChannelHandlerContext 上下文对象,里面有管道,地址,通道
    //通道:就是服务端和客户端之间的数据传送,管道:就是处理业务逻辑的Handler链式集合
    //msg 就是客户端发送的消息
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {

        System.out.println("服务器读取线程:"+Thread.currentThread().getName());

        System.out.println("server ctx="+ctx);

        Channel channel = ctx.channel();
        ChannelPipeline pipeline = ctx.pipeline();  //本质是一个双向链接, 出站入站

        //将msg转成一个 byteBuf
        //ByteBuf 是 Netty 提供的,不是 NIO 的 ByteBuffer.
        ByteBuf byteBuf = (ByteBuf) msg;

        System.out.println("客户端发送的消息是:"+byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8));

        System.out.println("客户端的地址是:"+channel.remoteAddress());

    }

    //读取数据完毕
    @Override
    public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("Hello,客户端",CharsetUtil.UTF_8));
    }

    //处理异常,一般是需要关闭通道
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        ctx.close();
    }
}

NettyClient


public class NettyClient {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //作为客户端来说,则简单一些

        //首先也要创建一个事件循环组,用于一直保持和服务端的连接
        NioEventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();

        try{

            //创建客户端的引导对象,用于生成一个Netty客户端
            //这里需要比较的是:服务端使用的是-ServerBootstrap
            Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();

            //创建了一个bootStrap对象后,就可以对对象进行相关参数设置了
            bootstrap
                .group(group)//第一步就设置一个事件循环组
                .channel(NioSocketChannel.class)
                .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { //第二步,就是设置处理器
                    @Override
                    protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {

                        ch.pipeline().addLast(new NettyClientHandler());
                    }
                });

            //引导类设置完后,要绑定端口
            // 关于 ChannelFuture 要分析,涉及到 netty 的异步模型
            ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect("127.0.0.1", 6668).sync();


            //给通道的关闭设置监听,???哪里写监听的代码呢?
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();


        }finally {
            group.shutdownGracefully();
        }
    }
}

NettyClientHandler


public class NettyClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {

    //当通道就绪,就会触发该方法
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        System.out.println("client:"+ctx);

        //就绪后,发送消息给服务端
        ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("Hello server", CharsetUtil.UTF_8));
    }


    //通道中有读取事件
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {

        ByteBuf byteBuf= (ByteBuf) msg;

        System.out.println("服务器回复的消息:"+ byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8));
        System.out.println("服务器的地址:"+ctx.channel().remoteAddress());
    }

    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        cause.printStackTrace();
        ctx.close();
    }
}

服务端

  • workGroup默认的线程数量为:CPU内核数*2,本机CPU核数为4,则整个WorkGroup的线程数量为8
  • 每次客户端建立一个连接,都会分配一个线程进行处理
  • 当前第九个客户端到来时,会从头开始使用线程,也就是第一个线程进行处理

客户端

5.8.7 任务队列中的Task

  1. 用户程序自定义的普通任务
ctx.channel().eventLoop().execute(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("Hello,客户端002",CharsetUtil.UTF_8));
    }
});
  1. 用户自定义定时任务
ctx.channel().eventLoop().schedule(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("Hello,客户端002",CharsetUtil.UTF_8));
    }
},5, TimeUnit.SECONDS);
  1. 非当前 Reactor 线程调用 Channel 的各种方法

例如在推送系统的业务线程里面,根据用户的标识,找到对应的 Channel 引用,然后调用 Write 类方法向该用户推送消息,就会进入到这种场景。最终的 Write 会提交到任务队列中后被异步消费


import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.Channel;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;
import io.netty.channel.ChannelPipeline;
import io.netty.util.CharsetUtil;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 定义一个通道入站适配器
 */
public class NettyServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {

    //读取来自客户端发送的消息,一旦有消息了,就会调用此方法
    //ChannelHandlerContext 上下文对象,里面有管道,地址,通道
    //通道:就是服务端和客户端之间的数据传送,管道:就是处理业务逻辑的Handler链式集合
    //msg 就是客户端发送的消息
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {

        //解决方案 1 用户程序自定义的普通任务
        ctx.channel().eventLoop().execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(10000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("Hello,客户端002",CharsetUtil.UTF_8));
            }
        });


        // 解决方案 2 : 用户自定义定时任务 -》 该任务是提交到 scheduledTaskQueue 中
        ctx.channel().eventLoop().schedule(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(10000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("Hello,客户端002",CharsetUtil.UTF_8));
            }
        },5, TimeUnit.SECONDS); 
    } 
}

5.8.8 小总结

  1. Netty 抽象出两组线程池,BossGroup 专门负责接收客户端连接,WorkerGroup 专门负责网络读写操作。

  2. NioEventLoop 表示一个不断循环执行处理任务的线程,每个 NioEventLoop 都有一个 selector,用于监听绑定 在其上的 socket 网络通道。

  3. NioEventLoop 内部采用串行化设计,从消息的读取->解码->处理->编码->发送,始终由 IO 线程 NioEventLoop 负责

  • NioEventLoopGroup 下包含多个 NioEventLoop
  • 每个 NioEventLoop 中包含有一个 Selector,一个 taskQueue
  • 每个 NioEventLoop 的 Selector 上可以注册监听多个 NioChannel
  • 每个 NioChannel 只会绑定在唯一的 NioEventLoop 上
  • 每个 NioChannel 都绑定有一个自己的 ChannelPipeline

5.9 异步模型

5.9.1基本介绍

  1. 异步的概念和同步相对。当一个异步过程调用发出后,调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的组件在 完成后,通过状态、通知和回调来通知调用者

  2. Netty 中的 I/O 操作是异步的,包括 Bind、Write、Connect 等操作会简单的返回一个 ChannelFuture。

  3. 调用者并不能立刻获得结果,而是通过 Future-Listener 机制,用户可以方便的主动获取或者通过通知机制获得 IO 操作结果

  4. Netty 的异步模型是建立在 future 和 callback 的之上的。callback 就是回调。重点说 Future,它的核心思想 是:假设一个方法 fun,计算过程可能非常耗时,等待 fun 返回显然不合适。那么可以在调用 fun 的时候,立 马返回一个 Future,后续可以通过 Future 去监控方法 fun 的处理过程(即 : Future-Listener 机制)

5.9.2Future 说明

  1. 表示异步的执行结果, 可以通过它提供的方法来检测执行是否完成,比如检索计算等等.

  2. ChannelFuture 是一个接口 : public interface ChannelFuture extends Future 我们可以添加监听器,当监听的事件发生时,就会通知到监听器. 案例说明

5.9.3工作原理示意图

说明:

  1. 在使用 Netty 进行编程时,拦截操作和转换出入站数据只需要您提供 callback 或利用 future 即可。这使得链 式操作简单、高效, 并有利于编写可重用的、通用的代码。

  2. Netty 框架的目标就是让你的业务逻辑从网络基础应用编码中分离出来、解脱出来

5.9.4Future-Listener 机制

  1. 当 Future 对象刚刚创建时,处于非完成状态,调用者可以通过返回的 ChannelFuture 来获取操作执行的状态, 注册监听函数来执行完成后的操作。

  2. 常见有如下操作

  • 通过 isDone 方法来判断当前操作是否完成;
  • 通过 isSuccess 方法来判断已完成的当前操作是否成功;
  • 通过 getCause 方法来获取已完成的当前操作失败的原因;
  • 通过 isCancelled 方法来判断已完成的当前操作是否被取消;
  • 通过 addListener 方法来注册监听器,当操作已完成(isDone 方法返回完成),将会通知指定的监听器;如果 Future 对象已完成,则通知指定的监听器

举例说明 演示:绑定端口是异步操作,当绑定操作处理完,将会调用相应的监听器处理逻辑

  //绑定一个端口并且同步, 生成了一个 ChannelFuture 对象,启动服务器
  ChannelFuture cf = bootstrap.bind(6668).sync();

  cf.addListener(new ChannelFutureListener() {
      @Override
      public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {

          if(future.isSuccess()){
              System.out.println("监听成功。。。"+6668);
          }
      }
  });

5.10 快速入门实例-HTTP 服务

  1. 实例要求:使用 IDEA 创建 Netty 项目

  2. Netty 服务器在 6668 端口监听,浏览器发出请求 "http://localhost:6668/ "

  3. 服务器可以回复消息给客户端 "Hello! 我是服务器 5 " , 并对特定请求资源进行过滤.

TestServer


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

public class TestServer {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        NioEventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
        NioEventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();

        try{

            ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();

            serverBootstrap.group(bossGroup,workerGroup)
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)
                    .childHandler(new TestServerInitializer());

            ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(8990).sync();
            channelFuture.addListener(new ChannelFutureListener() {
                @Override
                public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
                    if(future.isSuccess()){
                        System.out.println("开始监听");
                    }
                }
            });

            //通道的结束事件
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();

        }finally {
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
}

TestServerInitializer


import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelPipeline;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.handler.codec.http.HttpServerCodec;

public class TestServerInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {
    @Override
    protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
        //得到一个管道
        ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
        //1. HttpServerCodec 是 netty 提供的处理 http 的 编-解码器
        pipeline.addLast("MyHttpServerCodec",new HttpServerCodec());
        pipeline.addLast("MyTestHttpServerHandler",new TestHttpServerHandler());
    }
} 

TestHttpServerHandler


import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;
import io.netty.handler.codec.http.*;
import io.netty.util.CharsetUtil;

import java.net.URI;
import java.net.URL;
import java.nio.charset.Charset;

// 1. SimpleChannelInboundHandler 是 ChannelInboundHandlerAdapter
// 2. HttpObject 客户端和服务器端相互通讯的数据被封装成 HttpObject
public class TestHttpServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<HttpObject> {
    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, HttpObject msg) throws Exception {

        //判断msg是不是 httpRequest请求
        if (msg instanceof HttpRequest) {

            //由于Http协议的特性,每次来的请求,都会有一个全新的管道和通道
            System.out.println("pipeline hashcode" + ctx.pipeline().hashCode() + " TestHttpServerHandler hash=" + this.hashCode());

            System.out.println("msg 类型=" + msg.getClass());
            System.out.println("客户端地址" + ctx.channel().remoteAddress());

            HttpRequest httpRequest = (HttpRequest) msg;

            //过滤资源
            //先获取url对象
            URI uri = new URI(httpRequest.uri());
            if (uri.getPath().equals(" /favicon.ico")) {
                return;
            }

            //发送消息给浏览器,构建与Http响应相关的内容

            //1. 把数据对象设置编码格式,并且使用Unpooled 转换成ByteBuf
            ByteBuf content = Unpooled.copiedBuffer("Hello,我是服务器", CharsetUtil.UTF_8);

            //2. 构造一个http的相应,即HttpResponse,需要设置版本号,状态码,内容数据
            FullHttpResponse response = new DefaultFullHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, HttpResponseStatus.OK, content);

            //3. 设置相关的头文件
            response.headers().set(HttpHeaderNames.CONTENT_TYPE,"text/plain");
            response.headers().set(HttpHeaderNames.CONTENT_LENGTH,content.readableBytes());

            //4. 丢到上下文中,上下文就会把消息转发给下一个业务处理单元,直至返回给浏览器
            ctx.writeAndFlush(response);
        }
    }
}

演示效果

[客户端]

[浏览器]