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Netty 核心組件是指 Netty 在執行過程中所涉及到的重要概念，這些核心組件共同組成了 Netty 框架，使 Netty 框架能夠正常的運行。57928資訊網——每日最新資訊28at.com

Netty 核心組件包含以下內容：57928資訊網——每日最新資訊28at.com

• 啟動器 Bootstrap/ServerBootstrap
• 事件循環器 EventLoopGroup/EventLoop
• 通道 Channel
• 通道處理器 ChannelHandler
• 通道管道 ChannelPipeline

這些組件的交互流程如下：57928資訊網——每日最新資訊28at.com

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上圖是 Netty 邏輯處理架構，這個邏輯處理架構為典型網絡分層架構設計，共分為網絡通信層、事件調度層、服務編排層，每一層各司其職，共同成為了 Netty 的核心組件。57928資訊網——每日最新資訊28at.com

1.Bootstrap/ServerBootstrap【啟動器】

Bootstrap 是“引導”的意思，它主要負責整個 Netty 程序的啟動、初始化、服務器連接等過程，它相當于一條主線，串聯了 Netty 的其他核心組件。57928資訊網——每日最新資訊28at.com

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PS：Netty 中的引導器共分為兩種類型：一個為用于客戶端引導的 Bootstrap，另一個為用于服務端引導的 ServerBootStrap。57928資訊網——每日最新資訊28at.com

2.Channel【通道】

Channel 是網絡數據的傳輸通道，它代表了到實體（如硬件設備、文件、網絡套接字或能夠執行 I/O 操作的程序組件）的開放連接，如讀操作和寫操作。57928資訊網——每日最新資訊28at.com

Channel 提供了基本的 API 用于網絡 I/O 操作，如 register、bind、connect、read、write、flush 等。Netty 自己實現的 Channel 是以 JDK NIO Channel 為基礎的，相比較于 JDK NIO，Netty 的 Channel 提供了更高層次的抽象，同時屏蔽了底層 Socket 的復雜性，賦予了 Channel 更加強大的功能，你在使用 Netty 時基本不需要再與 Java Socket 類直接打交道。57928資訊網——每日最新資訊28at.com

常見的 Channel 類型有以下幾個：57928資訊網——每日最新資訊28at.com

• NioServerSocketChannel 異步 TCP 服務端。
• NioSocketChannel 異步 TCP 客戶端。
• OioServerSocketChannel 同步 TCP 服務端。
• OioSocketChannel 同步 TCP 客戶端。
• NioDatagramChannel 異步 UDP 連接。
• OioDatagramChannel 同步 UDP 連接。

當然 Channel 也會有多種狀態，如連接建立、連接注冊、數據讀寫、連接銷毀等狀態。57928資訊網——每日最新資訊28at.com

3.EventLoopGroup/EventLoop【事件循環器】

EventLoopGroup 是一個處理 I/O 操作和任務的線程組。在 Netty 中，EventLoopGroup 負責接受客戶端的連接，以及處理網絡事件，如讀/寫事件。它包含多個 EventLoop，每個 EventLoop 包含一個 Selector 和一個重要的組件，用于處理注冊到其上的 Channel 的所有 I/O 事件57928資訊網——每日最新資訊28at.com

（1）EventLoopGroup、EventLoop和Channel

它們三者的關系如下：57928資訊網——每日最新資訊28at.com

1. 一個 EventLoopGroup 往往包含一個或者多個 EventLoop。EventLoop 用于處理 Channel 生命周期內的所有 I/O 事件，如 accept、connect、read、write 等 I/O 事件。
2. EventLoop 同一時間會與一個線程綁定，每個 EventLoop 負責處理多個 Channel。
3. 每新建一個 Channel，EventLoopGroup 會選擇一個 EventLoop 與其綁定。該 Channel 在生命周期內都可以對 EventLoop 進行多次綁定和解綁。

（2）線程模型

Netty 通過創建不同的 EventLoopGroup 參數配置，就可以支持 Reactor 的三種線程模型：57928資訊網——每日最新資訊28at.com

1. 單線程模型：EventLoopGroup 只包含一個 EventLoop，Boss 和 Worker 使用同一個EventLoopGroup；
2. 多線程模型：EventLoopGroup 包含多個 EventLoop，Boss 和 Worker 使用同一個EventLoopGroup；
3. 主從多線程模型：EventLoopGroup 包含多個 EventLoop，Boss 是主 Reactor，Worker 是從 Reactor，它們分別使用不同的 EventLoopGroup，主 Reactor 負責新的網絡連接 Channel 創建，然后把 Channel 注冊到從 Reactor。

4.ChannelHandler【通道處理器】

ChannelHandler 是 Netty 處理 I/O 事件或攔截 I/O 操作的組件。當發生某種 I/O 事件時（如數據接收、連接打開、連接關閉等），ChannelHandler 會被調用并處理這個事件。57928資訊網——每日最新資訊28at.com

例如，數據的編解碼工作以及其他轉換工作實際都是通過 ChannelHandler 處理的。站在開發者的角度，最需要關注的就是 ChannelHandler，我們很少會直接操作 Channel，都是通過 ChannelHandler 間接完成。57928資訊網——每日最新資訊28at.com

5.ChannelPipeline【通道管道】

ChannelPipeline 是 ChannelHandler 的容器，提供了一種方式，以鏈式的方式組織和處理跨多個 ChannelHandler 之間的交互邏輯。當數據在管道中流動時，它會按照 ChannelHandler 的順序被處理。57928資訊網——每日最新資訊28at.com

6.Netty 簡單示例

下面是一個使用 Netty 構建的最簡單服務器端和客戶端示例，這個例子中，服務器接收到客戶端的消息后，會直接將消息原樣回傳給客戶端。57928資訊網——每日最新資訊28at.com

（1）服務器端

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;import io.netty.channel.ChannelFuture;import io.netty.channel.ChannelInitializer;import io.netty.channel.EventLoopGroup;import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;import io.netty.channel.socket.SocketChannel;import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;public class NettyServer {    public static void main(String[] args) throws Exception {        // 創建BossGroup和WorkerGroup，它們都是EventLoopGroup的實現        // BossGroup負責接收進來的連接        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);        // WorkerGroup負責處理已經被接收的連接        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();        try {            // 創建服務器端的啟動對象，配置參數            ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();            // 設置兩個線程組            bootstrap.group(bossGroup, workerGroup)                    // 設置服務器通道實現類型                    .channel(NioServerSocketChannel.class)                    // 設置通道初始化器，主要用來配置管道中的處理器                    .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {                        @Override                        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {                            // 向管道加入處理器                            // 解碼器：ByteBuf -> String                            ch.pipeline().addLast(new StringDecoder());                            // 編碼器：String -> ByteBuf                            ch.pipeline().addLast(new StringEncoder());                            // 自定義的處理器                            ch.pipeline().addLast(new ServerHandler());                        }                    });            System.out.println("服務器 is ready...");            // 綁定一個端口并且同步，生成了一個ChannelFuture對象            ChannelFuture cf = bootstrap.bind(6668).sync();            // 對關閉通道進行監聽            cf.channel().closeFuture().sync();        } finally {            // 優雅關閉線程組            bossGroup.shutdownGracefully();            workerGroup.shutdownGracefully();        }    }}

（2）客戶端代碼

import io.netty.bootstrap.Bootstrap;import io.netty.channel.ChannelFuture;import io.netty.channel.ChannelInitializer;import io.netty.channel.EventLoopGroup;import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;import io.netty.channel.socket.SocketChannel;import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;import io.netty.handler.codec.string.StringDecoder;import io.netty.handler.codec.string.StringEncoder;public class NettyClient {    public static void main(String[] args) throws Exception {        // 創建EventLoopGroup，相當于線程池        EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();        try {            // 創建客戶端啟動對象            Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();            // 設置相關參數            bootstrap.group(group) // 設置線程組                    .channel(NioSocketChannel.class) // 設置客戶端通道實現類型                    .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() { // 設置處理器                        @Override                        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {                            // 向管道加入處理器                            ch.pipeline().addLast(new StringDecoder());                            ch.pipeline().addLast(new StringEncoder());                            // 自定義的處理器                            ch.pipeline().addLast(new ClientHandler());                        }                    });            System.out.println("客戶端 is ready...");            // 發起異步連接操作            ChannelFuture future = bootstrap.connect("127.0.0.1", 6668).sync();            // 發送消息            future.channel().writeAndFlush("Hello Server!");            // 對關閉通道進行監聽            future.channel().closeFuture().sync();        } finally {            group.shutdownGracefully(); // 優雅關閉線程組        }    }}

參考&鳴謝

《Netty核心原理剖析與RPC實踐》57928資訊網——每日最新資訊28at.com

本文鏈接：http://www.tebozhan.com/showinfo-26-91684-0.html面試官：說說Netty核心組件？

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