Netty学习：一、概述

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九月不知不觉就到了，之前和导师定好日期，打算10月开始准备毕业设计，在此之前我一直不知道自己的本科毕业设计要做什么个玩意出来。我本可以像绝大多数毕业生一样，随便选一套高大尚的技术栈然后写一个xxx管理系统把本科毕业设计水过去的，顺利毕业，然而仔细想想我的大学时光，我每天基本都是和程序代码打交道，其实并不是很想让我的毕设成为一个水项目。
在我冷静下来并回想我学计算机以来遇到的对我帮助最大的技术,网络代理是毫无疑问排第一的。正是因为学会了网络代理，我才用上了Google、逛上了Github、在YouTube上看教学视频、学习项目文档并使用各类项目、使用国外服务器搭建我的个人博客和各种各样的开源项目，网络代理打破我与世界的隔阂，影响了我整个大学期间的学习方式。
"要不我的毕设选一个网络代理方向上的课题吧？" 我想到我在平常开发或学习时用到的一些微服务或分布式组件，貌似都涉及到网络通信，都涉及到Netty。Netty是什么？Java网络开发中的Spring！

Netty project - an event-driven asynchronous network application framework

Netty是一个基于事件驱动的异步网络框架,是基于NIO实现的一个网络框架，可以快速地开发协议服务器和客户端。

项目地址：https://github.com/netty/netty
官方文档：https://netty.io/

Trustin Lee，韩国人。除Netty外，还参与开发Apache的Mina。

作者博客：https://t.motd.kr/

Netty在Java网络编程中的地位好比：Spring在Java EE开发中的地位。

很多组件或框架都用到了Netty：

Cassandra: NoSQL数据库；
Spark: 大数据分布式计算框架；
Hadoop: 大数据分布式存储框架；
RocketMQ：阿里开源的消息队列；
ElasticSearch：搜索引擎；
gRPC：rpc框架；
Dubbo：rpc框架；
Spring WebFlux: Spring 异步网络模型
Zookeeper：分布式协调框架

Netty基于NIO实现，解决了NIO开发的问题：

工作量大，Bug多
需要自己构建协议
解决TCP传输问题，如粘包、半包；
epoll空轮询，CPU易100%；
对API进行增强，更易使用；

实现一个简单的Echo应用。Echo应用就是构建一个服务端，客户端向服务端发送一段数据，服务端接收到后再将该数据返回。

package me.pgthinker;

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import io.netty.util.CharsetUtil;

/**
 * @Project: me.pgthinker
 * @Author: pgthinker
 * @GitHub: https://github.com/ningning0111
 * @Date: 2024/9/1 14:27
 * @Description:
 */
public class EchoServer {
    private final static Integer port = 8778;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        new ServerBootstrap()
                .group(new NioEventLoopGroup())
                .channel(NioServerSocketChannel.class)
                .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                    @Override
                    protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
                        socketChannel.pipeline().addLast(new SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf>() {
                            @Override
                            protected void channelRead0(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, ByteBuf byteBuf) throws Exception {
                                ByteBuf resp = Unpooled.copiedBuffer("服务端返回的消息:" + byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8), CharsetUtil.UTF_8);
                                channelHandlerContext.writeAndFlush(resp);
                            }

                            @Override
                            public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
                                ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("连接成功!\n", CharsetUtil.UTF_8));
                            }
                        });
                    }
                }).bind(port);

    }

}

上面的代码是回声服务程序的服务端，当建立连接时，服务端会监听channel的读事件，从channel中读取数据，同时将数据写回给客户端。

new ServerBootstrap(): 创建一个启动器，这个启动器需要将Netty的各种组件进行组装;
group用于配置NIO的线程池，处理IO操作;
channel用于指定使用NIO处理哪类连接，在案例中我们处理TCP套接字;
childHandler: 定义在接收连接后用于处理每个连接的处理器。在上述代码中ChanelIntializer用于初始化SocketCannel.
SimpleChannelInboundHandler: 用于处理收到消息的抽象类。参数类型ByteBuf表示处理的参数类型。
- channelRead0方法：当服务器收到客户端发送的数据时就会被调用。上例中我们将收到的数据后构建新的ByteBuf对象并重新发送回去。
- channelActive方法：通道激活后调用，通常在客户端建立连接成功时调用。
bind: 用于指定服务端绑定的端口号。