簡(jiǎn)單系統(tǒng)的介紹一下Netty。

在網(wǎng)絡(luò)編程體系設(shè)計(jì)中，有幾個(gè)名詞概念簡(jiǎn)單解釋一下：

1 什么是同步？?

2 什么是異步？?

3 什么是阻塞？?

4 什么是非阻塞？?

5 什么是同步阻塞？?

6 什么是同步非阻塞？?

7 什么是異步阻塞？?

8 什么是異步非阻塞？

1,同步和異步是針對(duì)應(yīng)用程序和內(nèi)核的交互而言的。?

2,阻塞和非阻塞是針對(duì)于進(jìn)程在訪問數(shù)據(jù)的時(shí)候，根據(jù)IO操作的就緒狀態(tài)來(lái)采取的不同方式，說(shuō)白了是一種讀取或者寫入操作函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方式，阻塞方式下讀取或者寫入函數(shù)將一直等待，而非阻塞方式下，讀取或者寫入函數(shù)會(huì)立即返回一個(gè)狀態(tài)值。?

由上描述基本可以總結(jié)一句簡(jiǎn)短的話，同步和異步是目的，阻塞和非阻塞是實(shí)現(xiàn)方式。

1 同步指的是用戶進(jìn)程觸發(fā)IO操作并等待或者輪詢的去查看IO操作是否就緒自己上街買衣服，自己親自干這件事，別的事干不了。

2 異步異步是指用戶進(jìn)程觸發(fā)IO操作以后便開始做自己的事情，而當(dāng)IO操作已經(jīng)完成的時(shí)候會(huì)得到IO完成的通知（異步的特點(diǎn)就是通知）告訴朋友自己合適衣服的尺寸，大小，顏色，讓朋友委托去賣，然后自己可以去干別的事。（使用異步IO時(shí)，Java將IO讀寫委托給OS處理，需要將數(shù)據(jù)緩沖區(qū)地址和大小傳給OS）?

3 阻塞所謂阻塞方式的意思是指, 當(dāng)試圖對(duì)該文件描述符進(jìn)行讀寫時(shí), 如果當(dāng)時(shí)沒有東西可讀,或者暫時(shí)不可寫, 程序就進(jìn)入等待狀態(tài), 直到有東西可讀或者可寫為止去公交站充值，發(fā)現(xiàn)這個(gè)時(shí)候，充值員不在（可能上廁所去了），然后我們就在這里等待，一直等到充值員回來(lái)為止。（當(dāng)然現(xiàn)實(shí)社會(huì)，可不是這樣，但是在計(jì)算機(jī)里確實(shí)如此。）?

4 非阻塞非阻塞狀態(tài)下, 如果沒有東西可讀, 或者不可寫, 讀寫函數(shù)馬上返回, 而不會(huì)等待，銀行里取款辦業(yè)務(wù)時(shí)，領(lǐng)取一張小票，領(lǐng)取完后我們自己可以玩玩手機(jī)，或者與別人聊聊天，當(dāng)輪我們時(shí)，銀行的喇叭會(huì)通知，這時(shí)候我們就可以去了。?

再來(lái)理解組合方式的IO類型

同步阻塞IO（JAVA BIO）：?

同步并阻塞，服務(wù)器實(shí)現(xiàn)模式為一個(gè)連接一個(gè)線程，即客戶端有連接請(qǐng)求時(shí)服務(wù)器端就需要啟動(dòng)一個(gè)線程進(jìn)行處理，如果這個(gè)連接不做任何事情會(huì)造成不必要的線程開銷，當(dāng)然可以通過(guò)線程池機(jī)制改善。?

同步非阻塞IO(Java NIO) ：同步非阻塞，服務(wù)器實(shí)現(xiàn)模式為一個(gè)請(qǐng)求一個(gè)線程，即客戶端發(fā)送的連接請(qǐng)求都會(huì)注冊(cè)到多路復(fù)用器上，多路復(fù)用器輪詢到連接有I/O請(qǐng)求時(shí)才啟動(dòng)一個(gè)線程進(jìn)行處理。用戶進(jìn)程也需要時(shí)不時(shí)的詢問IO操作是否就緒，這就要求用戶進(jìn)程不停的去詢問。?

異步阻塞IO（Java NIO）：?

此種方式下是指應(yīng)用發(fā)起一個(gè)IO操作以后，不等待內(nèi)核IO操作的完成，等內(nèi)核完成IO操作以后會(huì)通知應(yīng)用程序，這其實(shí)就是同步和異步最關(guān)鍵的區(qū)別，同步必須等待或者主動(dòng)的去詢問IO是否完成，那么為什么說(shuō)是阻塞的呢？因?yàn)榇藭r(shí)是通過(guò)select系統(tǒng)調(diào)用來(lái)完成的，而select函數(shù)本身的實(shí)現(xiàn)方式是阻塞的，而采用select函數(shù)有個(gè)好處就是它可以同時(shí)監(jiān)聽多個(gè)文件句柄（如果從UNP的角度看，select屬于同步操作。因?yàn)閟elect之后，進(jìn)程還需要讀寫數(shù)據(jù)），從而提高系統(tǒng)的并發(fā)性！?

（Java AIO(NIO.2)）異步非阻塞IO:?

?? 在此種模式下，用戶進(jìn)程只需要發(fā)起一個(gè)IO操作然后立即返回，等IO操作真正的完成以后，應(yīng)用程序會(huì)得到IO操作完成的通知，此時(shí)用戶進(jìn)程只需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就好了，不需要進(jìn)行實(shí)際的IO讀寫操作，因?yàn)檎嬲腎O讀取或者寫入操作已經(jīng)由內(nèi)核完成了。?

簡(jiǎn)單介紹Netty

Netty是一個(gè)NIO客戶端、服務(wù)端框架。允許快速簡(jiǎn)單的開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。例如：服務(wù)端和客戶端之間的協(xié)議。它最牛逼的地方在于簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)編程規(guī)范。例如:TCP和UDP的Socket服務(wù)。

Netty本身是用于快速構(gòu)建服務(wù)端與客戶端之間通信協(xié)議的框架。Netty在消息處理上使用責(zé)任鏈模式，用戶可以輕松方便的對(duì)它進(jìn)行擴(kuò)展。官方也提供了大量的優(yōu)秀的擴(kuò)展。

Netty是一個(gè)NIO客戶端服務(wù)器框架，可以快速，輕松地開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，如協(xié)議服務(wù)器和客戶端。它大大簡(jiǎn)化和簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)編程，如TCP和UDP套接字服務(wù)器。

Netty與WebSocket

WebSocket協(xié)議被設(shè)計(jì)來(lái)取代現(xiàn)有的使用HTTP作為傳輸層的雙向通信技術(shù)，服務(wù)器根據(jù)http header識(shí)別是否一個(gè)websocket請(qǐng)求,如果是,則將請(qǐng)求升級(jí)為一個(gè)websocket連接,握手成功后就進(jìn)入雙向長(zhǎng)連接的數(shù)據(jù)傳輸階段。

Netty是基于Java NIO的非阻塞網(wǎng)絡(luò)框架，Netty是一個(gè)NIO client-server(客戶端服務(wù)器)框架，異步非阻塞是其主要的特性，使用Netty可以快速開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，例如服務(wù)器和客戶端協(xié)議。

Netty和Tomcat有什么區(qū)別？

Netty和Tomcat最大的區(qū)別就在于通信協(xié)議，Tomcat是基于Http協(xié)議的，他的實(shí)質(zhì)是一個(gè)基于http協(xié)議的web容器，但是Netty不一樣，他能通過(guò)編程自定義各種協(xié)議，因?yàn)閚etty能夠通過(guò)codec自己來(lái)編碼/解碼字節(jié)流，完成類似redis訪問的功能，這就是netty和tomcat最大的不同。

有人說(shuō)netty的性能就一定比tomcat性能高，其實(shí)不然，tomcat從6.x開始就支持了nio模式，并且后續(xù)還有arp模式——一種通過(guò)jni調(diào)用apache網(wǎng)絡(luò)庫(kù)的模式，相比于舊的bio模式，并發(fā)性能得到了很大提高，特別是arp模式，而netty是否比tomcat性能更高，則要取決于netty程序作者的技術(shù)實(shí)力了。

概念性的介紹到這里，Netty的系統(tǒng)學(xué)習(xí)可以參考 Netty學(xué)習(xí)專題，在這里介紹springboot整合netty。

下面看Netty的實(shí)現(xiàn)。本項(xiàng)目幫助你在spring-boot中使用Netty來(lái)開發(fā)聊天t服務(wù)器。

首先添加依賴：

可以看到這里只引入了一個(gè)第三方的netty的starter依賴，并沒有引入web組件，是因?yàn)檫@里使用tcp協(xié)議，只需要啟動(dòng)一個(gè)netty服務(wù)即可，不需要啟動(dòng)http服務(wù)，使用springboot是為了在使用其它組件時(shí)，像普通的springboot項(xiàng)目一樣簡(jiǎn)單。

下面看一下netty服務(wù)端的代碼，springboot本身自帶的啟動(dòng)類完全不用改，需要寫一個(gè)netty的啟動(dòng)類：

然后是netty服務(wù)類，寫法與普通的netty基本一樣，只是運(yùn)行方法需要修改返回類型：

這里略作修改是為了配合springboot一起啟動(dòng)，下面就是netty處理的類：

這兩個(gè)類，與正常的netty寫法基本就一樣了。上面幾個(gè)類就是springboot整合netty實(shí)現(xiàn)的服務(wù)端所有的類。注意，springboot整合netty不是因?yàn)閚etty使用簡(jiǎn)單，而是為了在netty項(xiàng)目中操作其它中間件簡(jiǎn)單，可以借助springboot的方便，所以可以看到這里面的netty使用與其它項(xiàng)目中一樣。

下面看下客戶端的測(cè)試代碼：