netty框架il搭建 java netty框架入门

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码海舵手 2023-12-27 09:14:04

文章标签 netty框架il搭建 java java 客户端服务器 System 文章分类 Java 后端开发

认识Netty

介绍Netty
IO模型
网络通信流程
BIO

介绍
代码

BIOService
BIOClient

总结：

介绍Netty

Netty 是一个利用 Java 的高级网络的能力，隐藏其背后的复杂性而提供一个易于使用的 API 的客户端/服务器框架。

Nettery是一个广泛的网络编程框架，很多优秀的网络通信底层都是利用Nettery来实现，比如dubbo的rpc通信，底层就是利用Nettery来实现的

IO模型

网络通信简单说，可以是一台计算机获取另一台计算机的信息，比如常用的微信聊天，A发送信息给B，B接受看到信息；这个过程可以称为网络通信，信息的传递接受过程可以来说也是一个IO模型的实现

在java中常用支持的模型有三种，BIO、NIO、AIO

Java BIO ：同步并阻塞(传统阻塞型)，服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销【简单示意图】
Java NIO ：同步非阻塞，服务器实现模式为一个线程处理多个请求(连接)，即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有I/O请求就进行处理【简单示意图】
Java AIO(NIO.2) ：异步非阻塞，AIO 引入异步通道的概念，采用了 Proactor 模式，简化了程序编写，有效的请求才启动线程，它的特点是先由操作系统完成后才通知服务端程序启动线程去处理，一般适用于连接数较多且连接时间较长的应用

BIO、NIO、AIO适用场景分析

BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高，并发局限于应用中，JDK1.4以前的唯一选择，但程序简单易理解。
NIO方式适用于连接数目多且连接比较短（轻操作）的架构，比如聊天服务器，弹幕系统，服务器间通讯等。编程比较复杂，JDK1.4开始支持。
AIO方式使用于连接数目多且连接比较长（重操作）的架构，比如相册服务器，充分调用OS参与并发操作，编程比较复杂，JDK7开始支持。

网络通信流程

应用程序创建一个线程，之后通过系统调用socket来创建一个套接字，它是分配给应用程序的一个文件描述符
其次应用程序调用bind，来绑定地址和端口号，给套接字一个名称
然后系统会调用listen创建一个队列用于存放客户端放进来的连接
最后应用服务通过系统调用accept来监听客户端的连接请求

在通俗点说就是一台服务器连接另一台服务器的时候，在建立连接过程后，开始传输信息，如图

BIO

介绍

Java BIO 就是传统的 java io 编程，其相关的类和接口在 java.io 2)

BIO(blocking I/O) ：同步阻塞，服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销，可以通过线程池机制改善(实现多个客户连接服务器)。

BIO 方式适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高，并发局限于应用中，JDK1.4 以前的唯一选择，程序简单易理解

代码

这里我们用代码来模拟下BIO的工作过程

服务器端启动一个 ServerSocket
客户端启动 Socket 对服务器进行通信，默认情况下服务器端需要对每个客户建立一个线程与之通讯
客户端发出请求后, 先咨询服务器是否有线程响应，如果没有则会等待，或者被拒绝
如果有响应，客户端线程会等待请求结束后，在继续执行

BIOService

public class BIOService {
    public static void main(String[] args) {
        //连接一个端口
        try {
            //创建线程池
            ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
            //创建一个ServerSocket 来监听端口
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
            while (true) {
                //获取连接后
                System.out.println("等待连接....");
                Socket socket = serverSocket.accept();
                System.out.println("连接成功");
                newCachedThreadPool.execute(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        //获取连接的信息
                        handler(socket);
                    }
                });
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private static void handler(Socket socket) {
        try {
            byte[] bytes = new byte[1024];
            //通过 socket 获取输入流
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();
            //循环的读取客户端发送的数据
            while (true) {
                System.out.println("读取信息");
                int read = inputStream.read(bytes);
                if (read != -1) {
                    System.out.println(new String(bytes, 0, read));
                    //输出客户端发送的数据
                } else {
                    break;
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            System.out.println("关闭和 client 的连接");
            try {
                socket.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

BIOClient

public class BIOClient {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //连接 端口
            Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);
            System.out.println("连接到端口");
            //连接成功传输数据
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
            outputStream.write("hello this is BIOClient".getBytes());

        } catch (Exception e) {
            System.out.println("连接失败");
        }
    }
}