Netty 編程看上去懵懵的...

作者：Hi程序員 2024-03-26 13:03:16

本文只是介紹了 Java NIO 在 Netty 中的體現(xiàn)、Netty 對(duì) Java NIO 的封裝，讓大家更方便的理解 Netty，并不涉及 Netty 的高效、強(qiáng)大的設(shè)計(jì)之處，下文將會(huì)對(duì)此進(jìn)行介紹。

前言

上篇文章《聽說96.5%的程序員都沒用過Netty》主要涵蓋了 Netty 的入門知識(shí)，包括 Netty 的發(fā)展歷程、核心功能與組件，并且通過實(shí)例演示了如何使用 Netty 構(gòu)建一個(gè) HTTP 服務(wù)器。由于 Netty 的抽象程度較高，因此理解起來可能會(huì)比較復(fù)雜，所以本文通過對(duì)比 Java NIO API 和 Netty 的示例代碼，并結(jié)合Netty源碼進(jìn)行深入剖析，從而更好的理解Netty的工作原理。

Java NIO 網(wǎng)絡(luò)編程流程

首先，我們知道 Netty 是基于 Java NIO API 封裝擴(kuò)展的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)編程框架，所以二者的網(wǎng)絡(luò)編程工作流程是大差不差的。

（所以在深入了解Netty之前，建議先對(duì)Java NIO有一定的了解）

下圖是基于Java NIO API進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程時(shí)的工作流程。涉及到的Selector、Channel、Buffer這幾個(gè)組件，《Java NIO是New IO還是Non-blocking IO》中有詳細(xì)說明。

Java NIO 工作原理

Netty 編碼 VS Java NIO API 編碼

Netty 同樣會(huì)用到這些核心組件，只不過再一次抽象封裝后，不能直觀的看到這些組件。

先看下基于Java NIO API編程是怎么編寫代碼的。

Java NIO代碼示例

可以看到， ServerSocketChannel 注冊(cè)到 Selector 并監(jiān)聽連接事件，當(dāng) Selector 接收到連接的客戶端 Channel 后，又監(jiān)聽 Channel 的讀寫事件，那么下次 Selector 就會(huì)接收到客戶端的讀寫事件并進(jìn)行處理。

再看一下基于Netty構(gòu)建的HTTP服務(wù)器示例。

Netty 編程

能看到的就只有一個(gè)對(duì)客戶端讀請(qǐng)求處理的 channelRead0 函數(shù)，Selector、ServerSocketChannel這些都沒看到。

那么 ServerSocketChannel 、Selector 在哪里？事件是什么時(shí)候注冊(cè)的？我們扒開褲子看個(gè)究竟。

Netty 對(duì) Java NIO API 的封裝

接下來，看一下Netty是怎么對(duì)Java NIO API進(jìn)行封裝的。

ServerSocketChannel 在 Netty 中的體現(xiàn)

關(guān)于 ServerSocketChannel 的創(chuàng)建，直接找綁定端口的方法，如下圖

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在 NioServerSocketChannel 類中可以看到 newChannel() 函數(shù)創(chuàng)建了 ServerSocketChannel 。

Selector 在 Netty 中的體現(xiàn)

看了上文《聽說96.5%的程序員都沒用過Netty》，可以知道 EventLoop 負(fù)責(zé)處理各種事件，所以可以盲猜一下，Selector 應(yīng)該是在 NioEventLoopGroup 中創(chuàng)建的

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果不其然，在 NioEventLoopGroup 的構(gòu)造方法中調(diào)用 JDK 的 SelectorProvider 創(chuàng)建了Selector，也就是 Java NIO 的代碼。

事件注冊(cè)在 Netty 中的體現(xiàn)

ServerSocketChannel 在創(chuàng)建后為其分配了一個(gè) EventLoop 并開啟新的線程（這也是Netty 多線程異步的體現(xiàn)），最終在 doRegister() 調(diào)用了JDK 的接口注冊(cè)了Selector 并監(jiān)聽了事件，看見 selectionKey 應(yīng)該什么都清楚了吧。

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