Netty那点事

一、Netty是什么

　　Netty，无论新手还是老手，都知道它是一个“网络通讯框架”。

　　所谓框架，基本上都是一个作用：基于底层API，提供更便捷的编程模型。

　　那么”通讯框架”到底做了什么事情呢？回答这个问题并不太容易，我们不妨反过来看看，不使用netty，直接基于NIO编写网络程序，你需要做什么(以Server端TCP连接为例，这里我们使用Reactor模型)：

　　(1)监听端口，建立Socket连接

　　(2)建立线程，处理内容：

　　　　①读取Socket内容，并对协议进行解析

　　　　②进行逻辑处理

　　　　③回写响应内容

　　　　④如果是多次交互的应用(SMTP、FTP)，则需要保持连接多进行几次交互

　　(3)关闭连接

　　建立线程是一个比较耗时的操作，同时维护线程本身也有一些开销，所以我们会需要多线程机制，幸好JDK已经有很方便的多线程框架了，这里我们不需要花很多心思。

　　此外，因为TCP连接的特性，我们还要使用连接池来进行管理：

　　(1)建立TCP连接是比较耗时的操作，对于频繁的通讯，保持连接效果更好

　　(2)对于并发请求，可能需要建立多个连接

　　(3)维护多个连接后，每次通讯，需要选择某一可用连接

　　(4)连接超时和关闭机制

　　想想就觉得很复杂了！实际上，基于NIO直接实现这部分东西，即使是老手也容易出现错误，而使用Netty之后，你只需要关注逻辑处理部分就可以了。

二、体验Netty

　　

这里我们引用Netty的example包里的一个例子，一个简单的EchoServer，它接受客户端输入，并将输入原样返回。其主要代码如下：
　　public void run() {
　　　　// Configure the server.
　　　　ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap( new NioServerSocketChannelFactory( Executors.newCachedThreadPool(), Executors.newCachedThreadPool()));

　　　　// Set up the pipeline factory.
　　　　bootstrap.setPipelineFactory(new ChannelPipelineFactory() {
　　　　　　public ChannelPipeline getPipeline() throws Exception {
　　　　　　　　return Channels.pipeline(new EchoServerHandler());
　　　　　　}
　　　　});
　　　　

　　　　// Bind and start to accept incoming connections.
　　　　bootstrap.bind(new InetSocketAddress(port));
　　}
　　这里EchoServerHandler是其业务逻辑的实现者，大致代码如下：
　　public class EchoServerHandler extends SimpleChannelUpstreamHandler {
　　　　public void messageReceived(ChannelHandlerContext ctx, MessageEvent e) {
　　　　　　// Send back the received message to the remote peer.
　　　　　　e.getChannel().write(e.getMessage());
　　　　}
　　}

　　还是挺简单的，不是吗？

三、Netty背后的事件驱动机制

　　理解Netty的关键点在哪呢？我觉得，除了NIO的相关知识，另一个就是事件驱动的设计思想。

　　什么叫事件驱动？我们回头看看EchoServerHandler的代码，其中的参数：public void messageReceived(ChannelHandlerContext ctx, MessageEvent e)，MessageEvent就是一个事件。

　　这个事件携带了一些信息，例如这里e.getMessage()就是消息的内容，而EchoServerHandler则描述了处理这种事件的方式。一旦某个事件触发，相应的Handler则会被调用，并进行处理。这种事件机制在UI编程里广泛应用，而Netty则将其应用到了网络编程领域。

　　在Netty里，所有事件都来自ChannelEvent接口，这些事件涵盖监听端口、建立连接、读写数据等网络通讯的各个阶段。而事件的处理者就是ChannelHandler，这样，不但是业务逻辑，连网络通讯流程中底层的处理，都可以通过实现ChannelHandler来完成了。事实上，Netty内部的连接处理、协议编解码、超时等机制，都是通过handler完成的。当博主弄明白其中的奥妙时，不得不佩服这种设计！

四、开启Netty源码之门

　　理解了Netty的事件驱动机制，我们现在可以来研究Netty的各个模块了。Netty的包结构如下：