一、目录介绍前置知识点NIONetty 的核心组件ChannelCallbackFuture 和 Promise事件和 ChannelHandlerHello World二、前置知识点1、NIO首先我们需要回顾一下，同步、异步、阻塞、非阻塞的相关概念。同步：调用 API 后，调用者能“马上”就知道操作的结果。异步：相对于同步，调用 API 后，调用者不能“马上”知道操作的结果，要等被调用方 回调 通知结果。阻塞：等待全部数据读取(写入)完成后，才返回。非阻塞：读取时，读多少返回多少；写入时，写入多少返回多少。不用等待，全部数据完成操作后，才返回。NIO 是一种 同步非阻塞 的 I/O模型。同步是指线程不断轮询 I/O 事件是否就绪。非阻塞是指线程在等待 I/O 的时候，可以同时做其他任务。同步的核心是 选择器，选择器代替了线程本身轮询 I/O 事件，避免了阻塞同时减少了不必要的线程消耗；非阻塞的核心就是 通道和缓冲区，当 I/O 事件就绪时，可以通过写到缓冲区，保证 I/O 的成功，而无需线程阻塞式地等待。NIO主要有三大核心部分：Channel(通道)Buffer(缓冲区)Selector(选择器)传统 I/O 基于 字节流和字符流 进行操作，而 NIO 基于 Channel 和 Buffer 进行操作，数据总是从通道读取到缓冲区中，或者从缓冲区写入到通道中。Selector 用于监听多个通道的事件（连接打开，数据到达等）。因此，单个线程可以监听多个数据通道，如下图所示：NIO三、Netty 的核心组件1、ChannelChannel 是一个通道，用于连接字节缓冲区 Buffer 和另一端的实体。在 NIO 网络编程模型中，服务端和客户端进行 I/O 数据交互（得到彼此推送的信息）的媒介就是 Channel。Netty 对 JDK 原生的 ServerSocketChannel 进行了封装和增强。Netty的Channel增加了如下的组件：id 标识唯一身份信息可能存在的 parent Channel管道 pepiline用于数据读写的 unsafe 内部类事件循环执行器 NioEventLoopChannel可以分成两类:服务端: NioServerSocketChannel客户端: NioSocketChannel具体依赖关系如下图所示：服务端: NioServerSocketChannelNioServerSocketChannel客户端: NioSocketChannelNioSocketChannel2、Callbackcallback 就是回调，一个方法可以在适当的时候回过头来调用这个 callback 方法。callback 是用于通知相关方某个操作已经完成最常用的方法之一。Netty 在处理事件时内部使用了 callback。当一个 callback 被触发，事件可以被 ChannelHandler 的接口实现处理。一个简单的例子如下所示：public class ConnectHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter { // 当一个新的连接建立时，channelActive 被调用 @Override public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { System.out.println(ctx.channel().remoteAddress()); }}当一个新的连接建立后，ChannelHandler 的 callback 方法 channelActive() 会被调用，然后打印一条消息。这个 ConnectHandler 实例（相当于被调用者）以参数的形式传入创建 Channel 连接的函数（调用者）中，之后这个函数创建新连接后，就会回来调用这个 ConnectHandler 的 channelActive 方法，这个过程就叫回调。3、Future 和 PromiseFuture 和 Promise 起源于函数式编程，目的是将值（Future）与其计算方式（Promise）分离，从而允许更灵活地进行计算，特别是通过并行化。Future 表示目标计算的返回值，Promise 表示计算的方式，这个模型将返回结果和计算逻辑分离，目的是为了让计算逻辑不影响返回结果，从而抽象出一套异步编程模型。它们之间的纽带就是 Callback。简单来说：Future 表示一个 异步任务的结果，针对这个结果可以添加 Callback 方法以便在任务 执行成功或失败后做出对应的操作，而 Promise 交由任务执行者，任务执行者通过 Promise 可以标记任务完成或者失败。在 Netty 中：Future 接口定义了 isSuccess()，isCancellable()，cause() 等方法，这些判断异步执行状态的方法都是只读的。Promise 接口在 extends Future 的基础上增加了 setSuccess()，setFailure() 等方法，这些方法是可写的，即 Promise 是可写的 Future。4、事件(event) 和 ChannelHandlerChannelHandlerNetty 是一个事件驱动的框架，所有的 event(事件) 都是由 Handler 来进行处理。ChannelHandler 可以处理 I/O、拦截 I/O 或者将 event 传递给 ChannelPipeline 中的下一个 Handler 进行处理。ChannelHandler 的结构很简单，只有三个方法，分别是：void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception;void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception;void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception;eventNetty 用细分的 event(事件) 来通知我们状态的变化或者操作的状况。这让我们可以基于发的 event 来触发适当的行为。这类行为可能包括：日志记录数据传送流控制应用逻辑event 按输入或者输出数据流的关系来分类。可能被输入数据或者相关状态改变触发的 event 包括：活跃或者停用的连接读数据用户 event错误 event而输出 event 则是会触发将来行为的操作的结果，可能会是：打开或者关闭到远端的连接写或者刷数据到一个 socket每一个 event 都可以被分派到一个用户实现的 handler 对象的方法。Hello World一个简单的 websocket 服务端，如下所示：Server 代码：import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;import io.netty.channel.ChannelFuture;import io.netty.channel.ChannelInitializer;import io.netty.channel.ChannelOption;import io.netty.channel.ChannelPipeline;import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;import io.netty.channel.socket.SocketChannel;import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;import io.netty.handler.codec.http.HttpObjectAggregator;import io.netty.handler.codec.http.HttpServerCodec;import io.netty.handler.codec.http.websocketx.WebSocketServerProtocolHandler;import io.netty.handler.codec.http.websocketx.extensions.compression.WebSocketServerCompressionHandler;public class Server { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 用来接收客户端传进来的连接 NioEventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(); // 用来处理已被接收的连接 NioEventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); // 创建 netty 服务 ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap(); try { serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup) // 设置 NIO 模式 .channel(NioServerSocketChannel.class) // 设置 tcp 缓冲区 .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024) // 设置发送缓冲区数据大小 .childOption(ChannelOption.SO_SNDBUF, 64 * 1024) // 设置接收缓冲区数据大小 .option(ChannelOption.SO_RCVBUF, 64 * 1024) // 保持长连接 .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true) .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { @Override public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception { ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline(); // HttpClient编解码器 pipeline.addLast(new HttpServerCodec()); // 设置最大内容长度 pipeline.addLast(new HttpObjectAggregator(65536)); // WebSocket 数据压缩扩展 pipeline.addLast(new WebSocketServerCompressionHandler()); // WebSocket 握手、控制帧处理 pipeline.addLast(new WebSocketServerProtocolHandler("/", null, true)); // 通道的初始化，数据传输过来进行拦截及执行 pipeline.addLast(new ServerHandler()); } }); // 绑定端口启动服务 ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(8080).sync(); channelFuture.channel().closeFuture().sync(); } finally { workerGroup.shutdownGracefully(); bossGroup.shutdownGracefully(); } }}ServerHandler 代码：import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;import io.netty.handler.codec.http.websocketx.TextWebSocketFrame;public class ServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter { @Override public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { System.out.println("通道激活（回调）"); } @Override public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception { // 仅处理 TextWebSocketFrame if (msg instanceof TextWebSocketFrame) { String request = ((TextWebSocketFrame) msg).text(); System.out.println("收到请求：" + request); ctx.writeAndFlush(new TextWebSocketFrame("PONG")); } } @Override public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { System.out.println("数据读取完成"); }}pom 依赖<dependencies> <dependency> <groupId>io.netty</groupId> <artifactId>netty-all</artifactId> <version>4.1.6.Final</version> </dependency></dependencies>然后运行 Server 即可。接下来我们来测试一下程序是否正常，这里使用到一个在线测试网站：http://www.easyswoole.com/wstool.html连接上我们的服务，如下图所示：连接websocket如果出现 OPENED => 127.0.0.1:8080 的提示，则表示连接成功。否则请排查是否程序和示例代码一致。然后我们点击开始发送按钮，如果出现以下提示则表示，消息发送成功啦。发送消息1发送消息2好了到这里，我们的 Hello World 已经完成了。