一、初识Netty

Netty是快速开发高性能，高扩展性的网络服务器和客户端提供的异步框架。目标有：

1. 快速轻松开发，不仅能快速轻松开发tcp，udp程序，还能开发ftp，http外的其他应用层协议。

2. 高性能，高扩展，基于Java的NIO设计了优秀的Reactor模式实现。

这里选择Netty4版本。依赖如下：

<dependency>
    <groupId>io.netty</groupId>
    <artifactId>netty-all</artifactId>
    <version>4.1.113.Final</version>
</dependency>

以一个简单的服务开始Netty的学习之旅。用Netty实现一个Discard服务：丢弃客户端发送的数据，也不向客户端发送数据。

public static void startServer(int port) {

        ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();

        // 监听客户端并接受连接轮询组
        NioEventLoopGroup bossEventLoppGroup = new NioEventLoopGroup();

        //工作轮询组
        NioEventLoopGroup workEventLoppGroup = new NioEventLoopGroup();

        try {
            // 1、设置轮询组
            ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.group(bossEventLoppGroup, workEventLoppGroup)
                    // 2、设置NIO类型通道
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)
                    // 3、设置监听端口
                    .localAddress(new InetSocketAddress("localhost",port))
                   // 4、设置通道参数
                    .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)
                   // 5、装配子通道流水线
                    .childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
                        @Override
                        protected void initChannel(NioSocketChannel nioSocketChannel) throws Exception {
                            nioSocketChannel.pipeline().addLast(new DiscardHandle());
                        }
                    })
                    // 6、绑定服务器
                    .bind();

            ChannelFuture sync = channelFuture.sync();

            System.out.println("服务器启动成功，绑定端口"+sync.channel().localAddress());


            // 7、等待通道异步关闭
            sync.channel().closeFuture().sync();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 8 、释放资源
            bossEventLoppGroup.shutdownGracefully();
            workEventLoppGroup.shutdownGracefully();
        }

    }

//ChannelInboundHandlerAdapter是ChannelInboundHandler的默认实现
public class DiscardHandle extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        ByteBuf byteBuf = (ByteBuf) msg;

        System.out.println("收到消息如下");

        try {
            while (byteBuf.isReadable()) {
                System.out.print((char) byteBuf.readByte());
            }
            System.out.println();
        } finally {
            ReferenceCountUtil.release(byteBuf);
        }
    }
}

ServerBootstrap负责Netty组件的组装，配置，Netty服务器或客户端的启动。也可以不用ServerBootstrap，而由自己负责这些工作。

1、第一步创建了两个反映器轮询组。回顾下Reactor模式，这里的轮询组实现了Reactor模式中Reactor线程的工作。第一个轮询组叫作boss轮询组，负责监听并连接客户端，也叫做“包工头”，第二个轮询组叫做工作轮询组，负责数据的传输及处理。也可以直接用一个轮询组。反映器轮询组与Reactor模式中的Reactor线程不同，一个轮询组中有一个线程池，里面的每个线程相当于Reactor模式中的Reactor线程。

2、设置通道的类型。Netty不止支持NIO，也支持BIO，还可以配置为OioServerSocketChannel。

3、设置监听端口。

4、设置通道的参数。注意第4步，第5步的方法名，有child。为什么要这么命名？因为有父子通道的概念。在Linux系统中，NioServerSocketChannel包装了Linux系统中的文件描述符，这个文件描述符负责监听客户端的连接。NioSocketChannel也包装了Linux系统中的文件描述符，负责数据传输及处理。NioServerSocketChannel叫做NioSocketChannel的父通道，NioSocketChannel叫NioServerSocketChannel的子通道。注意第4步，第5步的方法名设置的都是子通道中的属性。所以要有child。

这些参数一般都是与TCP协议相关的。

SO_KEEPALIVE：是否开启TCP的心跳机制，true为连接保持心跳，false为关闭。

SO_SNDBUF：TCP在内核中的发送缓冲区大小

SO_RCVBUF：TCP在内核中的接收缓冲区大小

TCP_NODELAY：是否开启Nagle算法，为true，关闭Nagle算法，马上发送数据。为false，开启Nagle算法，等数据积累缓冲区在发送。

SO_BACKLOG：TCP三次握手时接收连接的队列长度。

SO_LINGER：-1表示socket.close调用后立即返回，操作系统会将缓冲区的数据全部发送。0表示socket.close调用后立即返回，操作系统会放弃发送缓冲区的数据。非0的整数表示socket.close调用后被阻塞直到超时（数字表示超时时间）发送缓冲区数据，若超时，接收端收到错误。

5、装配子通道的Pipleline。服务器接受客户端的连接后，会调用此方法设置channel的Pipeline，Pipeline是个双向连表，里面保存了ChannelInboundHandler（入站处理器，主要负责读取）和ChannelOutboundHandler（出站处理器，主要负责写入）。

入站处理器是从前往后执行，如果后面还有入站处理器，将IO事件交给下一个入站处理器处理。否则将结束。

出站处理器是从后往前执行。

6、绑定服务器，并启动。注意观察。bind方法的返回值是ChannelFuture，，是异步的，调用了sync让它同步执行绑定成功。

7、获取closeFuture关闭通道，并等待监听通道关闭。

8、释放资源。轮询组内的线程，Selector，子通道都会被关闭。