netty-核心API

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

常用方法

• group：服务端设置两个EventLoop，客户端设置一个EventLoop
• channel：设置一个服务端的通道实现
• option：给ServerChannel添加配置
• childOption：给接受到的通道添加配置
• childHandler：为workerGroup，设置业务处理类（自定义的handler）
• handler：为bossGroup，设置业务处理类（自定义的handler）
• bind：服务端用来设置端口号
• connect：客户端用来连接服务器

Future、ChannelFuture

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，他们可以注册一个监听，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

常用方法

• channel：返回当前正在执行io操作的通道
• sync：等待异步操作执行完毕

Channel

• netty网络通信的组件，能够用于执行网络io操作
• 通过Channel可获得当前网络连接的通道的状态
• 通过Channel可获得网络连接的配置参数（例如接收缓冲区大小）
• Channel提供异步的网络io操作（如建立连接、读写、绑定端口），异步调用意味着任何io调用都将立即返回，并且不保证在调用结束时所请求的io操作已完成
• 调用立即返回一个ChannelFuture实力，通过注册监听器到ChannelFuture上，可以io操作成功、失败或取消时回调通知调用方
• 支持关联io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，常用的Channel类型有：
  • 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

Selector

• netty基于Selector对象实现io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的查询这些注册的Channel是否有已就绪的io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的使用一个线程高效的管理多个Channel

ChannelHandler

• ChannelHandler是一个接口，处理io事件或者拦截io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要实现，为方便使用，可以继承它的子类

子类

• ChannelInboundHandler：处理入站io事件
• ChannelOutboundHandler：处理出站io事件

适配器：

• ChannelInboundHandlerAdapter：处理入站io事件
• ChannelOutboundHandlerAdapter：处理出站io事件
• ChannelDuplexHandler：用于处理入站和出站事件

ChannelPipeline提供了ChannelHandler链的容器。以客户端应用程序为例，如果事件的运动方向是从客户端到服务端的，那么我们称之为出站，即客户端发送给服务端的数据会通过pipeline中的一系列ChannelOutboundHandler，并被这些Handler处理，反之则为入站

常用方法

• channelActive：通道就绪事件
• chanelInactive：通道非活动
• channelRead：通道读取数据事件
• channelReadComplete：数据读取完毕事件
• exceptionCaught：通道发生异常事件
• handlerAdded：处理器被加入事件

Pipeline、ChannelPipeline

• ChannelPipeline是一个handler的集合，它负责处理和拦截inbound或outbound的事件和操作，相当于一个贯穿netty的链（也可以这样理解：ChannelPipeline是保存ChannelHandler的list，用于处理或拦截Channel的入站和出站事件）
• 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
• 在netty中每个Channel都有且仅有一个ChannelPipeline与之对应
• 一个Channel包含了一个ChannelPipeline，而ChannelPipeline中又维护了一个由ChannelHandlerContext组成的双向链表，并且每个ChannelHandlerContext中又关联着一个ChannelHandler
• 入站事件和出站事件在一个双向链表中，入站事件会从链表head往后传递到最后一个入站的handler；出站事件会从链表tail往前传递到最前一个出站的handler，两种类型的hander互不干扰

常用方法

• addFirst：把一个handler添加到链表的第一个位置
• addLast：把一个handler添加奥链表的最后一个位置

ChannelHandlerContext

• 保存Channel相关的所有上下文信息，同时关联一个ChannelHandler对象
• 即ChannelHandlerContext中包含一个具体的事件处理器ChannelHandler，同时ChannelHandlerContext中也绑定了对应的pipeline和Channel的信息，方便对ChannelHandler进行调用

常用方法

• close：关闭通道
• flush：刷新
• writeAndFlush：将数据写到ChannelPipeline中当前ChannelHandler的下一个ChannelHandler开始处理（出站）

ChannelOptoin

• netty在创建Channel实例后，一般都需要设置ChannelOption参数

常用参数

• SO_BACKLOG：对应tcp/ip协议listen函数中的backlog参数，用来初始化服务器可连接队列大小
• SO_KEEPALIVE:：一直保存连接活动状态

EventLoopGroup、NioEventLoopGroup

• EventLoopGroup是一组EventLoop的抽象，Netty为了更好的利用多核cpu资源，一般会有多个EventLoop同时工作，每个EventLoop维护者一个Selector实例
• EventLoopGroup接口提供了next方法，可以从组里按照一定规则获取其中一个EventLoop来处理任务。在Netty服务器端编程中，我们一般都需要提供两个EventLoopGroup（BossEventLoopGroup和WorkerEventLoopGroup）
• 通常一个服务端口即一个ServerSocketChannel对应一个Selector和一个EventLoop线程。BossEventLoop负责接收客户端的连接并将SocketChannel交给WorkerEventLoopGroup来进行io处理

常用方法

• shutdownGracefully：断开连接，关闭线程

Unpooled

• netty提供的一个专门用来操作缓冲区的工具类

常用方法

• copiedBuffer：通过给定的数据和字符编码返回一个ByteBuf对象（类似于nio中的ByteBuffer但有区别）

案例

        //创建一个ByteBuf
        //包含一个数组arr，是一个byte[10]
        ByteBuf buffer = Unpooled.buffer(10);

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            buffer.writeByte(i);
        }
        //输出
        for (int i = 0; i < buffer.capacity(); i++) {
            //在netty的buf中不需要使用flip进行反转
            //底层分别维护了readindex和writerindex
            System.out.println(buffer.readByte());
//            System.out.println(buffer.getByte(i));//获取指定索引的数据
        }

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