可以看出都是继承于AbstractBootStrap抽象类,所以大致上的配置方法都相同。
一般来说,使用Bootstrap创建启动器的步骤可分为以下几步:
5.4.1 group()
在上一篇文章《Reactor模式》中,我们就讲过服务端要使用两个线程组:
- bossGroup 用于监听客户端连接,专门负责与客户端创建连接,并把连接注册到workerGroup的Selector中。
- workerGroup用于处理每一个连接发生的读写事件。
一般创建线程组直接使用以下new就完事了:
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
有点好奇的是,既然是线程组,那线程数默认是多少呢?深入源码:
//使用一个常量保存
private static final int DEFAULT_EVENT_LOOP_THREADS;
static {
//NettyRuntime.availableProcessors() * 2,cpu核数的两倍赋值给常量
DEFAULT_EVENT_LOOP_THREADS = Math.max(1, SystemPropertyUtil.getInt(
"io.netty.eventLoopThreads", NettyRuntime.availableProcessors() * 2));
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("-Dio.netty.eventLoopThreads: {}", DEFAULT_EVENT_LOOP_THREADS);
}
}
protected MultithreadEventLoopGroup(int nThreads, Executor executor, Object... args) {
//如果不传入,则使用常量的值,也就是cpu核数的两倍
super(nThreads == 0 ? DEFAULT_EVENT_LOOP_THREADS : nThreads, executor, args);
}
通过源码可以看到,默认的线程数是cpu核数的两倍。假设想自定义线程数,可以使用有参构造器:
//设置bossGroup线程数为1
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
//设置workerGroup线程数为16
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(16);
5.4.2 channel()
这个方法用于设置通道类型,当建立连接后,会根据这个设置创建对应的Channel实例。
使用debug模式可以看到
通道类型有以下:
NioSocketChannel: 异步非阻塞的客户端 TCP Socket 连接。
NioServerSocketChannel: 异步非阻塞的服务器端 TCP Socket 连接。
常用的就是这两个通道类型,因为是异步非阻塞的。所以是首选。
OioSocketChannel: 同步阻塞的客户端 TCP Socket 连接。
OioServerSocketChannel: 同步阻塞的服务器端 TCP Socket 连接。
稍微在本地调试过,用起来和Nio有一些不同,是阻塞的,所以API调用也不一样。因为是阻塞的IO,几乎没什么人会选择使用Oio,所以也很难找到例子。我稍微琢磨了一下,经过几次报错之后,总算调通了。代码如下:
//server端代码,跟上面几乎一样,只需改三个地方
//这个地方使用的是OioEventLoopGroup
EventLoopGroup bossGroup = new OioEventLoopGroup();
ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
bootstrap.group(bossGroup)//只需要设置一个线程组boosGroup
.channel(OioServerSocketChannel.class)//设置服务端通道实现类型
//client端代码,只需改两个地方
//使用的是OioEventLoopGroup
EventLoopGroup eventExecutors = new OioEventLoopGroup();
//通道类型设置为OioSocketChannel
bootstrap.group(eventExecutors)//设置线程组
.channel(OioSocketChannel.class)//设置客户端的通道实现类型
NioSctpChannel: 异步的客户端 Sctp(Stream Control Transmission Protocol,流控制传输协议)连接。
NioSctpServerChannel: 异步的 Sctp 服务器端连接。
本地没启动成功,网上看了一些网友的评论,说是只能在linux环境下才可以启动。从报错信息看:SCTP not supported on this platform,不支持这个平台。因为我电脑是window系统,所以网友说的有点道理。
5.4.3 option()与childOption()
首先说一下这两个的区别。
option()设置的是服务端用于接收进来的连接,也就是boosGroup线程。
childOption()是提供给父管道接收到的连接,也就是workerGroup线程。
搞清楚了之后,我们看一下常用的一些设置有哪些:
SocketChannel参数,也就是childOption()常用的参数:
SO_RCVBUF Socket参数,TCP数据接收缓冲区大小。TCP_NODELAY TCP参数,立即发送数据,默认值为Ture。SO_KEEPALIVE Socket参数,连接保活,默认值为False。启用该功能时,TCP会主动探测空闲连接的有效性。
ServerSocketChannel参数,也就是option()常用参数:
SO_BACKLOG Socket参数,服务端接受连接的队列长度,如果队列已满,客户端连接将被拒绝。默认值,Windows为200,其他为128。
由于篇幅限制,其他就不列举了,大家可以去网上找资料看看,了解一下。
5.4.4 设置流水线(重点)
ChannelPipeline是Netty处理请求的责任链,ChannelHandler则是具体处理请求的处理器。实际上每一个channel都有一个处理器的流水线。
在Bootstrap中childHandler()方法需要初始化通道,实例化一个ChannelInitializer,这时候需要重写initChannel()初始化通道的方法,装配流水线就是在这个地方进行。代码演示如下:
//使用匿名内部类的形式初始化通道对象
bootstrap.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
//给pipeline管道设置自定义的处理器
socketChannel.pipeline().addLast(new MyServerHandler());
}
});
处理器Handler主要分为两种:
ChannelInboundHandlerAdapter(入站处理器)、ChannelOutboundHandler(出站处理器)
入站指的是数据从底层java NIO Channel到Netty的Channel。
出站指的是通过Netty的Channel来操作底层的java NIO Channel。
ChannelInboundHandlerAdapter处理器常用的事件有:
- 注册事件 fireChannelRegistered。
- 连接建立事件 fireChannelActive。
- 读事件和读完成事件 fireChannelRead、fireChannelReadComplete。
- 异常通知事件 fireExceptionCaught。
- 用户自定义事件 fireUserEventTriggered。
- Channel 可写状态变化事件 fireChannelWritabilityChanged。
- 连接关闭事件 fireChannelInactive。
ChannelOutboundHandler处理器常用的事件有:
- 端口绑定 bind。
- 连接服务端 connect。
- 写事件 write。
- 刷新时间 flush。
- 读事件 read。
- 主动断开连接 disconnect。
- 关闭 channel 事件 close。
还有一个类似的handler(),主要用于装配parent通道,也就是bossGroup线程。一般情况下,都用不上这个方法。
5.4.5 bind()
提供用于服务端或者客户端绑定服务器地址和端口号,默认是异步启动。如果加上sync()方法则是同步。
有五个同名的重载方法,作用都是用于绑定地址端口号。不一一介绍了。
5.4.6 优雅地关闭EventLoopGroup
//释放掉所有的资源,包括创建的线程
bossGroup.shutdownGracefully();
workerGroup.shutdownGracefully();
会关闭所有的child Channel。关闭之后,释放掉底层的资源。
5.5 Channel
Channel是什么?不妨看一下官方文档的说明:
A nexus to a network socket or a component which is capable of I/O operations such as read, write, connect, and bind
翻译大意:一种连接到网络套接字或能进行读、写、连接和绑定等I/O操作的组件。
如果上面这段说明比较抽象,下面还有一段说明:
A channel provides a user:
the current state of the channel (e.g. is it open? is it connected?),the configuration parameters of the channel (e.g. receive buffer size),the I/O operations that the channel supports (e.g. read, write, connect, and bind), andthe ChannelPipeline which handles all I/O events and requests associated with the channel.
翻译大意:
channel为用户提供:
- 通道当前的状态(例如它是打开?还是已连接?)
- channel的配置参数(例如接收缓冲区的大小)
- channel支持的IO操作(例如读、写、连接和绑定),以及处理与channel相关联的所有IO事件和请求的ChannelPipeline。
5.5.1 获取channel的状态
boolean isOpen(); //如果通道打开,则返回true
boolean isRegistered();//如果通道注册到EventLoop,则返回true
boolean isActive();//如果通道处于活动状态并且已连接,则返回true
boolean isWritable();//当且仅当I/O线程将立即执行请求的写入操作时,返回true。
以上就是获取channel的四种状态的方法。
5.5.2 获取channel的配置参数
获取单条配置信息,使用getOption(),代码演示:
ChannelConfig config = channel.config();//获取配置参数
//获取ChannelOption.SO_BACKLOG参数,
Integer soBackLogConfig = config.getOption(ChannelOption.SO_BACKLOG);
//因为我启动器配置的是128,所以我这里获取的soBackLogConfig=128
获取多条配置信息,使用getOptions(),代码演示:
ChannelConfig config = channel.config();
Map<ChannelOption<?>, Object> options = config.getOptions();
for (Map.Entry<ChannelOption<?>, Object> entry : options.entrySet()) {
System.out.println(entry.getKey() " : " entry.getValue());
}
/**
SO_REUSEADDR : false
WRITE_BUFFER_LOW_WATER_MARK : 32768
WRITE_BUFFER_WATER_MARK : WriteBufferWaterMark(low: 32768, high: 65536)
SO_BACKLOG : 128
以下省略...
*/
5.5.3 channel支持的IO操作
写操作,这里演示从服务端写消息发送到客户端:
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
ctx.channel().writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("这波啊,这波是肉蛋葱鸡~", CharsetUtil.UTF_8));
}
客户端控制台:
//收到服务端/127.0.0.1:6666的消息:这波啊,这波是肉蛋葱鸡~
连接操作,代码演示:
ChannelFuture connect = channelFuture.channel().connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1", 6666));//一般使用启动器,这种方式不常用
通过channel获取ChannelPipeline,并做相关的处理:
//获取ChannelPipeline对象
ChannelPipeline pipeline = ctx.channel().pipeline();
//往pipeline中添加ChannelHandler处理器,装配流水线
pipeline.addLast(new MyServerHandler());
5.6 Selector
在NioEventLoop中,有一个成员变量selector,这是nio包的Selector,在之前《NIO入门》中,我已经讲过Selector了。
Netty中的Selector也和NIO的Selector是一样的,就是用于监听事件,管理注册到Selector中的channel,实现多路复用器。