Netty 实战：深入浅出 BIO 模型

后端

2023-11-11 10:47:10

Netty 中的 BIO 模型：构建一个回声服务器

BIO 模型

阻塞式 I/O (BIO) 模型是一种传统的 I/O 模型，其中线程在 I/O 操作（如读取或写入）完成之前一直阻塞。由于其同步性质，BIO 模型对高并发场景并不理想，容易导致线程饥饿问题。

Netty 中的 BIO

Netty 是一个高性能的网络框架，它支持 BIO、NIO 和 AIO 等多种 I/O 模型。在 Netty 中，BIO 模型通常用于需要实时响应和高吞吐量的场景。

EventLoop 和 Channel

Netty 中的 BIO 模型依赖于两个核心概念：

EventLoop： 轮询 I/O 事件并调度 I/O 处理任务。
Channel： 代表与客户端的连接，封装了 I/O 操作的底层实现。

构建一个 BIO 回声服务器

为了更好地理解 Netty 中的 BIO 模型，让我们逐步构建一个简单的 BIO 回声服务器：

1. 创建 EventLoopGroup

EventLoopGroup eventLoopGroup = new NioEventLoopGroup();

EventLoopGroup 管理一组线程，用于处理 I/O 事件和任务。

2. 创建 ServerBootstrap

ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
serverBootstrap.group(eventLoopGroup)
    .channel(NioServerSocketChannel.class)
    .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
        @Override
        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
            ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
            // ...
        }
    });

ServerBootstrap 配置了 EventLoopGroup、服务器端通道类型以及一个 ChannelInitializer，用于为新连接的客户端设置通道处理程序。

3. 添加通道处理程序

在 ChannelInitializer 中，我们添加了以下通道处理程序：

LineBasedFrameDecoder： 将字节流解码为行。
StringDecoder： 将字节序列解码为字符串。
LineBasedFrameEncoder： 将行编码为字节序列。
StringEncoder： 将字符串编码为字节序列。
EchoServerHandler： 自定义处理器，用于处理客户端消息。

4. 绑定端口并启动服务器

ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(8888).sync();
channelFuture.channel().closeFuture().sync();

这将绑定服务器到端口 8888 并一直运行，直到通道关闭。

5. EchoServerHandler

public class EchoServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {

    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        // ...
    }
}