牛掰！鹅厂大佬首推的Netty高并发手册，带你将知识点一网打尽

骆驼和他的java
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Hello，今天给各位童鞋们分享Netty，赶紧拿出小本子记下来吧！

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一、Netty简介

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。

二、为什么使用Netty

2.1、手写Java NIO的缺点

因为自己写Java NIO很麻烦：

1）NIO类库和API复杂，要熟练掌握Selector, ServerSocketChannel, SocketChannel， ByteBuffer等

2）要熟悉Java多线程编程，且涉及到Reactor模式，这样才能写出高质量的NIO程序

3）臭名昭著的epoll bug，它会导致selector空轮询，最终导致CPU 100%。

2.2、Netty的优点

1）API使用简单，学习成本低

2）很多功能封装好了，如编解码、支持多种协议如PB

3）性能高：相比其他NIO框架，netty性能最优

4）社区活跃

5）Dubbo, ES，RocketMQ, GRPC等都采用了Netty，质量得到验证。

三、Netty架构图

image.png

上图为netty官网首页的架构图：

1）绿色部分是Core核心模块，包括零拷贝、API库、可扩展事件模型等

2）橙色部分：协议支持，包括http协议、webSocket、SSL、Protocol buffer, zlib/gzip压缩与解压缩，Large File Transfer大文件传输等。

3）红色部分为传输服务，包括Socket, Datagram, Http Tunnel等

从上图可以看出netty都有什么功能了：它的功能、协议、传输方式支持的都比较全。

四、Netty的使用

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4.1、引入maven依赖

<groupId>io.netty</groupId>

<artifactId>netty-all</artifactId>

<version>4.1.20.Final</version>

4.2、创建服务端启动类

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4.3、创建服务端业务处理器Handler

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4.4、创建客户端启动类

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4.5、创建客户端业务处理器Handler

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五、Netty的特性与重要组件

5.1、taskQueue任务队列

如果Handler处理器有一些长时间的业务处理，可以交给taskQueue异步处理，按下面的方式来通过taskQueue做业务处理：

image.png 总结：这就解释了上一篇reactor中的问题，在handler监听到workGroup中的事件后，实际上也放到了taskQueue线程池中做了异步处理。

5.2、scheduleTaskQueue延时任务队列

延迟任务队列，除了handler处理异步外，只是多了等一段时间在执行：

ctx.channel().eventLoop().schedule(new Runnable() {

@Override

public void run() {

    try {

        //长时间操作，不至于长时间的业务操作导致Handler阻塞

        Thread.sleep(1000);

        System.out.println("长时间的业务处理");

    } catch (Exception e) {

        e.printStackTrace();

    }

}

},5, TimeUnit.SECONDS);//5秒后执行

5.3、Future异步机制

在客户端启动时，有这样一行代码：

//连接服务端

        ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect("127.0.0.1", 6666).sync();

ChannelFuture提供了操作完成后，一种异步通知方式。在Socket编程中，响应结果都是阻塞的，而ChannelFuture则采用观察者模式异步返回结果：

image.png

5.4、Bootstrap与ServerBootStrap

Bootstrap和ServerBootStrep是netty提供的创建客户端和服务端启动的工厂类，使用这个工厂类非常便利地创建启动类：

image.png

通过Bootstrap创建启动器的步骤为

image.png

5.4.1、group()

在Reactor模式文章中，我们知道服务端要用到两个线程组：

1）bossGroup：用于监听客户端连接，专门负责与客户端创建连接，并把连接注册到WorkGroup的Selector中

2）workGroup：用于处理每一个连接发生的读写事件

一般创建线程直接使用以下new就可以了：

EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();

EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();

那么，既然是线程组，线程数默认多少呢？看源码：

image.png 从源码可以看到，默认线程数是CPU核数的2倍。如果想自定义线程数，可以使用有参构造器：

//设置bossGroup线程数为1

EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);

//设置workerGroup线程数为16

EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(16);v

5.4.2、channel()

channel() 方法用于设置通道类型，当建立连接后，会根据这个设置创建对应的Channel实例：

image.png 通道的类型有以下几种：

1）NioSocketChannel：异步非阻塞的客户端TCP Socket连接

2）NioServerSocketChannel：异步非阻塞的服务端TCP Socket连接

备注：常用的就是这两种通道类型，因为他们异步非阻塞

3）OioSocketChannel：同步阻塞的客户端TCP Socket连接

4）OioServerSocketChannel：同步阻塞的服务端TCP Socket连接

5.4.3、option() 与 childOption()

1、option() : 设置服务端用于接收进来的连接，也就是bossGroup线程

2、childOption()：是提供给父管道接收到的连接，也就是bossWork线程

SocketChannel参数，也就是childOption() 常用的参数：

SO_RCVBUF Socket参数，TCP数据接收缓冲区大小。

TCP_NODELAY TCP参数，立即发送数据，默认值为Ture。

SO_KEEPALIVE Socket参数，连接保活，默认值为False。启用该功能时，TCP会主动探测空闲连接的有效性。

ServerSocketChannel参数，也就是option()参数：即boss线程池的队列长度

SO_BACKLOG Socket参数，服务端接受连接的队列长度，如果队列已满，客户端连接将被拒绝。默认值，Windows为200，其他为128。

5.4.4、设置流水线（重点）

ChannelPipeline是Netty处理请求的责任链，ChannelHander则是具体处理请求的处理器。实际上每一个channel都有一个处理器的流水线。

好啦，今天的文章就到这里，希望能帮助到屏幕前迷茫的你们

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