Netty中的这些知识点，你需要知道！

Posted 2020-12-11 WindWant

Channel、EventLoop、Unsafe、multiplexor、AdaptiveRecvByteBufAllocator、ChannelPipeline...

一、Channel

Channel是一个接口，而且是一个很大的接口，我们称之为“大而全”，囊括了server端及client端接口所需要的接口。

Channel是一个门面，封装了包括网络I/O及相关的所有操作。

Channel聚合了包括网络读写、链路管理、网络连接信息、获取EventLoop、Pipeline等相关功能类；统一分配，调度实现相应场景的功能。

一个Channel 对应一个物理连接，是基于物理连接上的操作包装。

二、EventLoop

EventLoop，Event意为事件、Loop意为环，EventLoo即为事件环。

EventLoop是一种程序设计结构，等待以及分发事件。

NioEventLoop，是一个Netty工作线程，又不仅仅是一个Netty工作线程。

标准的netty线程模型 中我们讲过Netty的标准线程池模型，池子里的每个线程对象就是一个NioEventLoop对象。或负责接受连接，或负责网络I/O。

说它不仅仅是一个Netty线程，因为它实现了很多功能，我们可以看下它的继承图：

它的上方有两个枝丫，一个线程属性，一个EventLoop，它是Netty的Reactor线程。

既然是Reactor线程，那么首先我们需要一个多路复用器。在Netty NioEventLoop中，包就含一个 Selector，它的操作对象是Channel。

NioEventLoop的主要逻辑在它的run()方法，方法体内是一个无限循环 for (;;)，循环体内实现Loop功能。这也是通用的NIO线程实现方式。

 

Loop 从任务队列里获取任务，然后检查多路复用器中就绪的Channel进行处理。

三、Unsafe

Netty中的Unsafe，一个Channel内部聚合接口，用以处理实际的网络I/O读写。当然，取Unsafe命名，源码中释义：提供的网络相关的操作方法，永远不应该被开发人员操作使用。

它是Channel的一个辅助接口，主要方法：

1、register：注册Channel

2、deregister：取消注册

3、bind：绑定地址，服务端绑定监听特定端口；客户端指定本地绑定Socket地址。

4、connect：建立连接

5、disconnect：断开连接

6、close：关闭连接

7、write：调度写，将数据写入buffer，并未真正进入Channel

8、flush：将缓冲区中的数据写入Channel

四、AdaptiveRecvByteBufAllocator

动态缓冲区分配器，源码说明：根据实时的反馈动态的增加或者减少预需的缓冲区大小。

如果上一次分配的缓冲区被填满了，则调高下一次分配的缓冲区大小。

如果连续两次实际使用的容量低于分配的缓冲区大小特定比例，则减小下一次分配的缓冲区大小。

其它情景，保持分配大小不变。

Netty的这种“智能化”处理，可以说是相当有用的：

1、首先，实际的应用场景千差万别，同一场景下不同时刻的缓冲区需求也是实时变化（一句话可以是一个字，也可能是1000个字），这就需要Netty动态调整缓冲分配大小以适应不同的业务场景，时刻场景。

2、其次，过大的不必要的内存分配，会导致Buffer处理性能下降；过小的内存分配，则会导致频繁的分配释放。这都是一个优良的网络框架不应该有的。 

3、最后，动态的调整最直接的好处就是内存的的高效使用，一定程度上做到了按需分配。 

五、ChannelPipeline

Pipeline 管道，Channel的数据流通管道，在这个管道中，可以做很多事情。

ChannelPipeline 是一种职责链，可以对其中流动的数据进行过滤、拦截处理，是一种插拔式的链路装配器。

1、ChannelPipline是一个容器

支持查询、添加、删除、替换等容器操作。

2、ChannelPipline支持动态的添加和删除 Handler

ChannelPipline的这种特性给了我们相当的想象空间，例如动态的添加系统拥塞保护Handler，敏感数据过滤Handler、日志记录Handler、性能统计Handler等。

3、ChannelPipline 是线程安全的

ChannelPipline使用 synchronized 实现线程安全，业务线程可以并发的操作ChannelPipline。但需要注意的是，Handler是非线程安全的。

六、HandlerAdapter

Adapter是一种适配器，对于用户自定义的Handler，可以通过继承HandlerAdapter，来规避不必要的接口实现。