title: Netty 快速入门
date: 2022-02-17 22:34:30
categories:
- Java
- 框架
- IO
tags:
- Java
- IO
- Netty
permalink: /pages/10bd70/
Netty 是一款基于 NIO(Nonblocking I/O,非阻塞 IO)开发的网络通信框架。
Channel
:Netty 网络操作抽象类,它除了包括基本的 I/O 操作,如 bind、connect、read、write 等。EventLoop
:主要是配合 Channel 处理 I/O 操作,用来处理连接的生命周期中所发生的事情。ChannelFuture
:Netty 框架中所有的 I/O 操作都为异步的,因此我们需要 ChannelFuture 的 addListener()注册一个 ChannelFutureListener 监听事件,当操作执行成功或者失败时,监听就会自动触发返回结果。ChannelHandler
:充当了所有处理入站和出站数据的逻辑容器。ChannelHandler 主要用来处理各种事件,这里的事件很广泛,比如可以是连接、数据接收、异常、数据转换等。ChannelPipeline
:为 ChannelHandler 链提供了容器,当 channel 创建时,就会被自动分配到它专属的 ChannelPipeline,这个关联是永久性的。Netty 有两种发送消息的方式:
Netty 高性能表现在哪些方面:
是在发送数据的时候,传统的实现方式是:
File.read(bytes)
Socket.send(bytes)
这种方式需要四次数据拷贝和四次上下文切换:
数据从磁盘读取到内核的 read buffer
数据从内核缓冲区拷贝到用户缓冲区
数据从用户缓冲区拷贝到内核的 socket buffer
数据从内核的 socket buffer 拷贝到网卡接口(硬件)的缓冲区
明显上面的第二步和第三步是非必要的,通过 java 的 FileChannel.transferTo 方法,可以避免上面两次多余的拷贝(当然这需要底层操作系统支持)
上面的两次操作都不需要 CPU 参与,所以就达到了零拷贝。
主要体现在三个方面:
bytebuffer
Netty 发送和接收消息主要使用 bytebuffer,bytebuffer 使用对外内存(DirectMemory)直接进行 Socket 读写。
原因:如果使用传统的堆内存进行 Socket 读写,JVM 会将堆内存 buffer 拷贝一份到直接内存中然后再写入 socket,多了一次缓冲区的内存拷贝。DirectMemory 中可以直接通过 DMA 发送到网卡接口
Composite Buffers
传统的 ByteBuffer,如果需要将两个 ByteBuffer 中的数据组合到一起,我们需要首先创建一个 size=size1+size2 大小的新的数组,然后将两个数组中的数据拷贝到新的数组中。但是使用 Netty 提供的组合 ByteBuf,就可以避免这样的操作,因为 CompositeByteBuf 并没有真正将多个 Buffer 组合起来,而是保存了它们的引用,从而避免了数据的拷贝,实现了零拷贝。
对于 FileChannel.transferTo 的使用
Netty 中使用了 FileChannel 的 transferTo 方法,该方法依赖于操作系统实现零拷贝。
Netty 是一个广泛使用的 Java 网络编程框架。很多著名软件都使用了它,如:Dubbo、Cassandra、Elasticsearch、Vert.x 等。
有了 Netty,你可以实现自己的 HTTP 服务器,FTP 服务器,UDP 服务器,RPC 服务器,WebSocket 服务器,Redis 的 Proxy 服务器,MySQL 的 Proxy 服务器等等。
public class NettyOioServer {
public void server(int port) throws Exception {
final ByteBuf buf = Unpooled.unreleasableBuffer(
Unpooled.copiedBuffer("Hi!\r\n", Charset.forName("UTF-8")));
EventLoopGroup group = new OioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap(); //1
b.group(group) //2
.channel(OioServerSocketChannel.class)
.localAddress(new InetSocketAddress(port))
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {//3
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch)
throws Exception {
ch.pipeline().addLast(new ChannelInboundHandlerAdapter() { //4
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
ctx.writeAndFlush(buf.duplicate()).addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);//5
}
});
}
});
ChannelFuture f = b.bind().sync(); //6
f.channel().closeFuture().sync();
} finally {
group.shutdownGracefully().sync(); //7
}
}
}
此处可能存在不合适展示的内容,页面不予展示。您可通过相关编辑功能自查并修改。
如您确认内容无涉及 不当用语 / 纯广告导流 / 暴力 / 低俗色情 / 侵权 / 盗版 / 虚假 / 无价值内容或违法国家有关法律法规的内容,可点击提交进行申诉,我们将尽快为您处理。