一、什么是netty？為什么要用netty
netty是jboss提供的一個java開源框架，netty提供異步的、事件驅動的網絡應用程序框架和工具，用以快速開發高性能、高可用性的網絡服務器和客戶端程序。也就是說netty是一個基於nio的編程框架，使用netty可以快速的開發出一個網絡應用。
由於java 自帶的nio api使用起來非常復雜，並且還可能出現 Epoll Bug，這使得我們使用原生的nio來進行網絡編程存在很大的難度且非常耗時。但是netty良好的設計可以使開發人員快速高效的進行網絡應用開發。
二、netty的功能特性和架構思想
如下圖所示：netty的核心是支持零拷貝的bytebuf緩沖對象、通用通信api和可擴展的事件模型；它支持多種傳輸服務並且支持HTTP、Protobuf、二進制、文本、WebSocket 等一系列常見協議，也支持自定義協議。
netty的模型是基於reactor多線程模型，其中mainReactor用於接收客戶端請求並轉發給subReactor。SubReactor負責通道的讀寫請求，非 IO 請求（具體邏輯處理）的任務則會直接寫入隊列，等待 worker threads 進行處理。
三、netty中的一些核心的概念
1、bootstrap、serverBootstrap：bootstrap的意思是引導，其主要作用是配置整個netty程序，將各個組件整合起來。serverBootstrap是服務器端的引導類。bootstrap用於連接遠程主機它有一個EventLoopGroup ；serverBootstrap用於監聽本地端口有兩個EventLoopGroup。
2、eventLoop：eventLoop維護了一個線程和任務隊列，支持異步提交執行任務。
3、eventLoopGroup：eventLoopGroup 主要是管理eventLoop的生命周期，可以將其看作是一個線程池，其內部維護了一組eventLoop，每個eventLoop對應處理多個Channel，而一個Channel只能對應一個eventLoop。
4、channelPipeLine：是一個包含channelHandler的list，用來設置channelHandler的執行順序。
5、Channel：Channel代表一個實體（如一個硬件設備、一個文件、一個網絡套接字或者一個能夠執行一個或者多個不同的IO操作的程序組件）的開放鏈接，如讀操作和寫操作。
6、Futrue、ChannelFuture ：Future提供了另一種在操作完成時通知應用程序的方式。這個對象可以看作是一個異步操作結果的占位符；它將在未來的某個時刻完成，並提供對其結果的訪問。netty的每一個出站操作都會返回一個ChannelFuture。future上面可以注冊一個監聽器，當對應的事件發生后會出發該監聽器。
7、ChannelInitializer：它是一個特殊的ChannelInboundHandler,當channel注冊到eventLoop上面時，對channel進行初始化
8、ChannelHandler：用來處理業務邏輯的代碼，ChannelHandler是一個父接口，ChannelnboundHandler和ChannelOutboundHandler都繼承了該接口，它們分別用來處理入站和出站。
9、ChannelHandlerContext:允許與其關聯的ChannelHandler與它相關聯的ChannlePipeline和其它ChannelHandler來進行交互。它可以通知相同ChannelPipeline中的下一個ChannelHandler，也可以對其所屬的ChannelPipeline進行動態修改。
四、netty中常用的自帶解碼器和編碼器（編解碼器名字對應的只列舉一個）
DelimiterBasedFrameDecoder ：分隔符解碼器，以設定的符號作為消息的結束解決粘包問題
FixedLengthFrameDecoder ：定長解碼器，作用於定長的消息
LineBasedFrameDecoder ：按照每一行進行分割，也就是特殊的分隔符解碼器，它的分割符為\n或者\r\n。
LengthFieldBasedFrameDecoder ：通過消息中設置的長度字段來進行粘包處理。該解碼器總共有5個參數
LengthFieldBasedFrameDecoder(int maxFrameLength, 單個包的最大大小
int lengthFieldOffset, 定義長度的字段的相對包開始的偏移量
int lengthFieldLength, 定義長度字段所占字節數
int lengthAdjustment, lengthAdjustment = 數據長度字段之后剩下包的字節數 - 數據長度取值（也就是長度字段之后的所有非數據的其他信息）
int initialBytesToStrip) 從包頭開始，要忽略的字節數
HttpRequestDecoder ：將字節解碼為HttpRequest、HttpContent和LastHttpContent消息
HttpResponseDecoder ：將字節解碼為HttpResponse、HttpContent和LastHttpContent消息
ReplayingDecoder ：一個特殊的ByteToMessageDecoder ，可以在阻塞的i/o模式下實現非阻塞的解碼。 ReplayingDecoder 和ByteToMessageDecoder 最大的不同就是ReplayingDecoder 允許你實現decode()和decodeLast()就像所有的字節已經接收到一樣，不需要判斷可用的字節
Base64Decoder ：Base64編碼器
StringDecoder ：將接收到的ByteBuf轉化為String
ByteArrayDecoder ：將接收到的ByteBuf轉化為byte 數組
DatagramPacketDecoder ：運用指定解碼器來對接收到的DatagramPacket進行解碼
MsgpackDecoder ：用於Msgpack序列化的解碼器
ProtobufDecoder ：用於Protobuf協議傳輸的解碼器
HttpObjectAggregator ：將http消息的多個部分聚合起來形成一個FullHttpRequest或者FullHttpResponse消息。
LengthFieldPrepender :將消息的長度添加到消息的前端的編碼器，一般是和LengthFieldBasedFrameDecoder搭配使用
HttpServerCodec :相當於HttpRequestDecoder和HttpResponseEncoder
HttpClientCodec :相當於HttpRequestEncoder和HttpResponseDecoder
ChunkedWriteHandler ：在進行大文件傳輸的時候，一次將文件的全部內容映射到內存中，很有可能導致內存溢出，ChunkedWriteHandler可以解決大文件或者碼流傳輸過程中可能發生的內存溢出問題
五、netty的簡單使用
public class MyClient { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { NioEventLoopGroup nioEventLoopGroup = new NioEventLoopGroup(); try{ Bootstrap bootstrap = new Bootstrap(); bootstrap.group(nioEventLoopGroup).channel(NioSocketChannel.class) .handler(new ChannelInitializer<Channel>() { @Override protected void initChannel(Channel ch) throws Exception { ch.pipeline().addLast(new LengthFieldBasedFrameDecoder(Integer.MAX_VALUE, 0,4,0,4)) .addLast(new LengthFieldPrepender(4)) .addLast(new StringDecoder(CharsetUtil.UTF_8)) .addLast(new StringEncoder(CharsetUtil.UTF_8)) .addLast(new SimpleChannelInboundHandler<String>() { @Override protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception { System.out.println(ctx.channel().remoteAddress()+": "+msg); ctx.writeAndFlush("來自客戶端的信息"); } @Override public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { for(int i=0;i<10;i++){ ctx.writeAndFlush("客戶端第"+i+"條消息"); } } @Override public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception { cause.printStackTrace(); ctx.close(); } }); } }); ChannelFuture future = bootstrap.connect("localhost", 9999).sync(); future.channel().closeFuture().sync(); }finally{ nioEventLoopGroup.shutdownGracefully().sync(); } } }
public class MyServer { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { NioEventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(); NioEventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); try{ ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap(); serverBootstrap.group(bossGroup,workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class) .childHandler(new ChannelInitializer<Channel>() { @Override protected void initChannel(Channel ch) throws Exception { ch.pipeline() .addLast(new LengthFieldBasedFrameDecoder(Integer.MAX_VALUE, 0, 4,0,4)) .addLast(new LengthFieldPrepender(4)) .addLast(new StringDecoder(CharsetUtil.UTF_8)) .addLast(new StringEncoder(CharsetUtil.UTF_8)) .addLast(new SimpleChannelInboundHandler<String>() { @Override protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception { System.out.println(ctx.channel().remoteAddress()+":"+msg); ctx.writeAndFlush("from server: "+UUID.randomUUID()); } @Override public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception { cause.printStackTrace(); ctx.close(); } }); } }); ChannelFuture future = serverBootstrap.bind(9999).sync(); future.channel().closeFuture().sync(); }finally{ bossGroup.shutdownGracefully().sync(); workerGroup.shutdownGracefully().sync(); } } }