Netty是一个高性能、异步事件驱动的NIO框架，提供了对TCP、UDP和文件传输的支持。
作为一个异步NIO框架，Netty的所有IO操作都是异步非阻塞的，通过Future-Listener机制，用户可以方便的主动获取或者通过通知机制获得IO操作结果。

新手入门：目前为止最透彻的的Netty高性能原理和框架架构解析

基础

核心组件

  • Bootstrap、ServerBootstrap
    Bootstrap 意思是引导，一个 Netty 应用通常由一个 Bootstrap 开始，主要作用是配置整个 Netty 程序，串联各个组件。
    Netty 中 Bootstrap 类是客户端程序的启动引导类，ServerBootstrap 是服务端启动引导类。

  • Future、ChannelFuture
    在 Netty 中所有的 IO 操作都是异步的，不能立刻得知消息是否被正确处理。
    但是可以过一会等它执行完成或者直接注册一个监听，具体的实现就是通过 Future 和 ChannelFutures 可以注册一个监听，当操作执行成功或失败时监听会自动触发注册的监听事件。

  • Channel
    Netty 网络通信的组件，能够用于执行网络 I/O 操作。
    Channel 为用户提供：

    1. 当前网络连接的通道的状态（例如是否打开？是否已连接？）
    2. 网络连接的配置参数 （例如接收缓冲区大小）
    3. 提供异步的网络 I/O 操作(如建立连接，读写，绑定端口)，异步调用意味着任何 I/O 调用都将立即返回，并且不保证在调用结束时所请求的 I/O 操作已完成。
    4. 调用立即返回一个 ChannelFuture 实例，通过注册监听器到 ChannelFuture 上，可以 I/O 操作成功、失败或取消时回调通知调用方。
    5. 支持关联 I/O 操作与对应的处理程序。

    不同协议、不同的阻塞类型的连接都有不同的 Channel 类型与之对应。
    下面是一些常用的 Channel 类型：

    • NioSocketChannel，异步的客户端 TCP Socket 连接。
    • NioServerSocketChannel，异步的服务器端 TCP Socket 连接。
    • NioDatagramChannel，异步的 UDP 连接。
    • NioSctpChannel，异步的客户端 Sctp 连接。
    • NioSctpServerChannel，异步的 Sctp 服务器端连接，这些通道涵盖了 UDP 和 TCP 网络 IO 以及文件 IO。

  • Selector
    Netty 基于 Selector 对象实现 I/O 多路复用，通过 Selector 一个线程可以监听多个连接的 Channel 事件。
    当向一个 Selector 中注册 Channel 后，Selector 内部的机制就可以自动不断地查询(Select) 这些注册的 Channel 是否有已就绪的 I/O 事件（例如可读、可写、网络连接完成等），这样程序就可以很简单地使用一个线程高效地管理多个 Channel 。

  • NioEventLoop
    NioEventLoop 中维护了一个线程和任务队列，支持异步提交执行任务，线程启动时会调用 NioEventLoop 的 run 方法，执行 I/O 任务和非 I/O 任务：

    • I/O任务，即 selectionKey 中 ready 的事件，如 accept、connect、read、write 等，由 processSelectedKeys 方法触发。
    • 非IO任务，添加到 taskQueue 中的任务，如 register0、bind0 等任务，由 runAllTasks 方法触发。

  • NioEventLoopGroup
    NioEventLoopGroup，主要管理 eventLoop 的生命周期，可以理解为一个线程池，内部维护了一组线程，每个线程(NioEventLoop)负责处理多个 Channel 上的事件，而一个 Channel 只对应于一个线程。

  • ChannelHandler
    ChannelHandler 是一个接口，处理 I/O 事件或拦截 I/O 操作，并将其转发到其 ChannelPipeline(业务处理链)中的下一个处理程序。
    ChannelHandler 本身并没有提供很多方法，因为这个接口有许多的方法需要实现，方便使用期间，可以继承它的子类：

    • ChannelInboundHandler 用于处理入站 I/O 事件。
    • ChannelOutboundHandler 用于处理出站 I/O 操作。

    或者使用以下适配器类：

    • ChannelInboundHandlerAdapter 用于处理入站 I/O 事件。
    • ChannelOutboundHandlerAdapter 用于处理出站 I/O 操作。
    • ChannelDuplexHandler 用于处理入站和出站事件。

  • ChannelHandlerContext
    保存 Channel 相关的所有上下文信息，同时关联一个 ChannelHandler 对象。

  • ChannelPipline
    保存 ChannelHandler 的 List，用于处理或拦截 Channel 的入站事件和出站操作。
    ChannelPipeline 实现了一种高级形式的拦截过滤器模式，使用户可以完全控制事件的处理方式，以及 Channel 中各个的 ChannelHandler 如何相互交互。