java netty 入门 java netty框架

概述

• Netty 是由 JBOSS 提供的一个 Java 开源框架，现为 Github上的独立项目
• Netty 是一个异步的、基于事件驱动的网络应用框架，用以快速开发高性能、高可靠性的网络 IO 程序
• Netty 可以快速、简单的开发出一个网络应用，相当于简化和流程化了 NIO 的开发过程
• Netty主要针对在TCP协议下，面向Clients端的高并发应用，或者Peer-to-Peer场景下的大量数据持续传输的应用
• Netty本质是一个NIO框架，适用于服务器通讯相关的多种应用场景，Netty 对 JDK 自带的 NIO 的 API 进行了封装，解决了原生NIO存在的问题
• I/O 模型

• I/O 模型简单的理解：就是用什么样的通道进行数据的发送和接收，很大程度上决定了程序通信的性能
• Java共支持3种网络编程模型/IO模式：BIO、NIO、AIO
• Java BIO ： 同步并阻塞(传统阻塞型)，服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销
• Java NIO ： 同步非阻塞，服务器实现模式为一个线程处理多个请求(连接)，即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有I/O请求就进行处理
• Java AIO(NIO.2) ： 异步非阻塞，AIO 引入异步通道的概念，采用了 Proactor 模式，简化了程序编写，有效的请求才启动线程，它的特点是先由操作系统完成后才通知服务端程序启动线程去处理，一般适用于连接数较多且连接时间较长的应用

• I/O模型适用场景

• BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高，并发局限于应用中，JDK1.4以前的唯一选择，但程序简单易理解
• NIO方式适用于连接数目多且连接比较短（轻操作）的架构，比如聊天服务器，弹幕系统，服务器间通讯等。编程比较复杂，JDK1.4开始支持
• AIO方式使用于连接数目多且连接比较长（重操作）的架构，比如相册服务器，充分调用OS参与并发操作，编程比较复杂，JDK7开始支持

• Java BIO 基本介绍

• Java BIO 就是传统的java io 编程，其相关的类和接口在 java.io
• BIO(blocking I/O) ： 同步阻塞，服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销，可以通过线程池机制改善(实现多个客户连接服务器)。
• BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高，并发局限于应用中，JDK1.4以前的唯一选择，程序简单易理解

• Java NIO 基本介绍

• Java NIO 全称 java non-blocking IO，是指 JDK 提供的新 API。从 JDK1.4 开始，Java 提供了一系列改进的输入/输出的新特性，被统称为 NIO(即 New IO)，是同步非阻塞的
• NIO 相关类都被放在 java.nio 包及子包下，并且对原 java.io 包中的很多类进行改写
• NIO 有三大核心部分：Channel(通道)，Buffer(缓冲区), Selector(选择器)
• NIO是 面向缓冲区 ，或者面向 块 编程的。数据读取到一个它稍后处理的缓冲区，需要时可在缓冲区中前后移动，这就增加了处理过程中的灵活性，使用它可以提供非阻塞式的高伸缩性网络
• Java NIO的非阻塞模式，使一个线程从某通道发送请求或者读取数据，但是它仅能得到目前可用的数据，如果目前没有数据可用时，就什么都不会获取，而不是保持线程阻塞，所以直至数据变的可以读取之前，该线程可以继续做其他的事情。 非阻塞写也是如此，一个线程请求写入一些数据到某通道，但不需要等待它完全写入，这个线程同时可以去做别的事情
• 通俗理解：NIO是可以做到用一个线程来处理多个操作的。假设有10000个请求过来，根据实际情况，可以分配50或者100个线程来处理。不像之前的阻塞IO那样，非得分配10000个

NIO

NIO 三大核心原理

• Selector 对应一个线程， 一个线程对应多个channel(连接)，每个channel 都会对应一个Buffer。
• Selector 会根据不同的事件，在各个通道上切换，Buffer 就是一个内存块，底层是有一个数组，数据的读取写入是通过Buffer, 这个和BIO , BIO 中要么是输入流，或者是输出流，不能双向，但是NIO的Buffer 是可以读也可以写, 需要 flip 方法切换
• channel 是双向的, 可以返回底层操作系统的情况, 比如Linux，底层的操作系统通道就是双向的

缓冲区(Buffer)

• 缓冲区本质上是一个可以读写数据的内存块，可以理解成是一个容器对象(含数组)，该对象提供了一组方法，可以更轻松地使用内存块，缓冲区对象内置了一些机制，能够跟踪和记录缓冲区的状态变化情况。Channel 提供从文件、网络读取数据的渠道，但是读取或写入的数据都必须经由 Buffer
• Buffer 类相关方法

public abstract class Buffer {
    //JDK1.4时，引入的api
    public final int capacity( )//返回此缓冲区的容量
    public final int position( )//返回此缓冲区的位置
    public final Buffer position (int newPositio)//设置此缓冲区的位置
    public final int limit( )//返回此缓冲区的限制
    public final Buffer limit (int newLimit)//设置此缓冲区的限制
    public final Buffer mark( )//在此缓冲区的位置设置标记
    public final Buffer reset( )//将此缓冲区的位置重置为以前标记的位置
    public final Buffer clear( )//清除此缓冲区, 即将各个标记恢复到初始状态，但是数据并没有真正擦除, 后面操作会覆盖
    public final Buffer flip( )//反转此缓冲区
    public final Buffer rewind( )//重绕此缓冲区
    public final int remaining( )//返回当前位置与限制之间的元素数
    public final boolean hasRemaining( )//告知在当前位置和限制之间是否有元素
    public abstract boolean isReadOnly( );//告知此缓冲区是否为只读缓冲区
 
    //JDK1.6时引入的api
    public abstract boolean hasArray();//告知此缓冲区是否具有可访问的底层实现数组
    public abstract Object array();//返回此缓冲区的底层实现数组
    public abstract int arrayOffset();//返回此缓冲区的底层实现数组中第一个缓冲区元素的偏移量
    public abstract boolean isDirect();//告知此缓冲区是否为直接缓冲区
}

• Buffer 子类

• ByteBuffer，存储字节数据到缓冲区
• ShortBuffer，存储字符串数据到缓冲区
• CharBuffer，存储字符数据到缓冲区
• IntBuffer，存储整数数据到缓冲区
• LongBuffer，存储长整型数据到缓冲区
• DoubleBuffer，存储小数到缓冲区
• FloatBuffer，存储小数到缓冲区

• Buffer 类属性

• Capacity：容量，即可以容纳的最大数据量；在缓冲区创建时被设定并且不能改变
• Limit：表示缓冲区的当前终点，不能对缓冲区超过极限的位置进行读写操作。且极限是可以修改的
• Position：位置，下一个要被读或写的元素的索引，每次读写缓冲区数据时都会改变改值，为下次读写作准备
• Mark：标记

• ByteBuffer 类

public abstract class ByteBuffer {
    //缓冲区创建相关api
    public static ByteBuffer allocateDirect(int capacity)//创建直接缓冲区
    public static ByteBuffer allocate(int capacity)//设置缓冲区的初始容量
    public static ByteBuffer wrap(byte[] array)//把一个数组放到缓冲区中使用
    //构造初始化位置offset和上界length的缓冲区
    public static ByteBuffer wrap(byte[] array,int offset, int length)
     //缓存区存取相关API
    public abstract byte get( );//从当前位置position上get，get之后，position会自动+1
    public abstract byte get (int index);//从绝对位置get
    public abstract ByteBuffer put (byte b);//从当前位置上添加，put之后，position会自动+1
    public abstract ByteBuffer put (int index, byte b);//从绝对位置上put
 }

通道(Channel)

• 是NIO中的一个接口：public interface Channel extends Closeable{}
• FileChannel 类：用于文件的数据读写，对本地文件进行 IO 操作

• public int read(ByteBuffer dst) ：从通道读取数据并放到缓冲区中
• public int write(ByteBuffer src) ：把缓冲区的数据写到通道中
• public long transferFrom(ReadableByteChannel src, long position, long count)：从目标通道中复制数据到当前通道
• public long transferTo(long position, long count, WritableByteChannel target)：把数据从当前通道复制给目标通道

选择器(Selector)

• Selector 能够检测多个注册的通道上是否有事件发生(注意:多个Channel以事件的方式可以注册到同一个Selector)，如果有事件发生，便获取事件然后针对每个事件进行相应的处理。这样就可以只用一个单线程去管理多个通道，也就是管理多个连接和请求。
• 只有在 连接/通道 真正有读写事件发生时，才会进行读写，就大大地减少了系统开销，并且不必为每个连接都创建一个线程，不用去维护多个线程避免了多线程之间的上下文切换导致的开销
• Selector 类

public abstract class Selector implements Closeable { 
	public static Selector open();//得到一个选择器对象
	public int select(long timeout);//监控所有注册的通道，当其中有 IO 操作可以进行时，将对应的 SelectionKey 加入到内部集合中并返回，参数用来设置超时时间
	public Set<SelectionKey> selectedKeys();//从内部集合中得到所有的 SelectionKey	
}

• 注：NIO中的 ServerSocketChannel功能类似ServerSocket，SocketChannel功能类似Socket
• 相关方法

• selector.select()//阻塞
• selector.select(1000);//阻塞1000毫秒，在1000毫秒后返回
• selector.wakeup();//唤醒selector
• selector.selectNow();//不阻塞，立马返还

SelectionKey类

• 表示 Selector 和网络通道的注册关系
• 属性

int OP_ACCEPT：有新的网络连接可以 accept，值为 16
int OP_CONNECT：代表连接已经建立，值为 8
int OP_READ：代表读操作，值为 1 
int OP_WRITE：代表写操作，值为 4
源码中：
public static final int OP_READ = 1 << 0; 
public static final int OP_WRITE = 1 << 2;
public static final int OP_CONNECT = 1 << 3;
public static final int OP_ACCEPT = 1 << 4;

• SelectionKey类方法

public abstract class SelectionKey {
     public abstract Selector selector();//得到与之关联的 Selector 对象
	public abstract SelectableChannel channel();//得到与之关联的通道
	public final Object attachment();//得到与之关联的共享数据
	public abstract SelectionKey interestOps(int ops);//设置或改变监听事件
	public final boolean isAcceptable();//是否可以 accept
	public final boolean isReadable();//是否可以读
	public final boolean isWritable();//是否可以写
}

ServerSocketChannel类

• 在服务器端监听新的客户端 Socket 连接
• ServerSocketChannel类方法

public abstract class ServerSocketChannel  extends AbstractSelectableChannel  implements NetworkChannel{
	public static ServerSocketChannel open()，得到一个 ServerSocketChannel 通道
	public final ServerSocketChannel bind(SocketAddress local)，设置服务器端端口号
	public final SelectableChannel configureBlocking(boolean block)，设置阻塞或非阻塞模式，取值 false 表示采用非阻塞模式
	public SocketChannel accept()，接受一个连接，返回代表这个连接的通道对象
	public final SelectionKey register(Selector sel, int ops)，注册一个选择器并设置监听事件
}

SocketChannel类

• 网络 IO 通道，具体负责进行读写操作。NIO 把缓冲区的数据写入通道，或者把通道里的数据读到缓冲区
• SocketChannel类方法

public abstract class SocketChannel    extends AbstractSelectableChannel    implements ByteChannel, ScatteringByteChannel, GatheringByteChannel, NetworkChannel{
	public static SocketChannel open();//得到一个 SocketChannel 通道
	public final SelectableChannel configureBlocking(boolean block);//设置阻塞或非阻塞模式，取值 false 表示采用非阻塞模式
	public boolean connect(SocketAddress remote);//连接服务器
	public boolean finishConnect();//如果上面的方法连接失败，接下来就要通过该方法完成连接操作
	public int write(ByteBuffer src);//往通道里写数据
	public int read(ByteBuffer dst);//从通道里读数据
	public final SelectionKey register(Selector sel, int ops, Object att);//注册一个选择器并设置监听事件，最后一个参数可以设置共享数据
	public final void close();//关闭通道
}

NIO与零拷贝

• 零拷贝是网络编程的关键，很多性能优化都离不开,常用的零拷贝有 mmap(内存映射) 和 sendFile
• mmap 优化

• mmap 通过内存映射，将文件映射到内核缓冲区，同时，用户空间可以共享内核空间的数据。这样，在进行网络传输时，就可以减少内核空间到用户控件的拷贝次数

• sendFile 优化

• Linux 2.1 版本 提供了 sendFile 函数，其基本原理如下：数据根本不经过用户态，直接从内核缓冲区进入到 Socket Buffer，同时，由于和用户态完全无关，就减少了一次上下文切换

• 理解零拷贝

• 零拷贝，是从操作系统的角度来说的。因为内核缓冲区之间，没有数据是重复的（只有 kernel buffer 有一份数据）

• mmap 和 sendFile 的区别

• mmap 适合小数据量读写，sendFile 适合大文件传输
• mmap 需要 4 次上下文切换，3 次数据拷贝；sendFile 需要 3 次上下文切换，最少 2 次数据拷贝
• sendFile 可以利用 DMA 方式，减少 CPU 拷贝，mmap 则不能（必须从内核拷贝到 Socket 缓冲区）

BIO、NIO、AIO对比表

	BIO	NIO	AIO
IO 模型	同步阻塞	同步非阻塞（多路复用）	异步非阻塞
编程难度	简单	复杂	复杂
可靠性	差	好	好
吞吐量	低	高	高

Netty 核心模块组件

Bootstrap、ServerBootstrap

• Bootstrap 意思是引导，一个 Netty 应用通常由一个 Bootstrap 开始，主要作用是配置整个 Netty 程序，串联各个组件，Netty 中 Bootstrap 类是客户端程序的启动引导类，ServerBootstrap 是服务端启动引导类
• 常见的方法

public ServerBootstrap group(EventLoopGroup parentGroup, EventLoopGroup childGroup)，该方法用于服务器端，用来设置两个 EventLoop
public B group(EventLoopGroup group) ，该方法用于客户端，用来设置一个 EventLoop
public B channel(Class<? extends C> channelClass)，该方法用来设置一个服务器端的通道实现
public <T> B option(ChannelOption<T> option, T value)，用来给 ServerChannel 添加配置
public <T> ServerBootstrap childOption(ChannelOption<T> childOption, T value)，用来给接收到的通道添加配置
public ServerBootstrap childHandler(ChannelHandler childHandler)，该方法用来设置业务处理类（自定义的 handler）
public ChannelFuture bind(int inetPort) ，该方法用于服务器端，用来设置占用的端口号
public ChannelFuture connect(String inetHost, int inetPort) ，该方法用于客户端，用来连接服务器端

Future、ChannelFuture

• Netty 中所有的 IO 操作都是异步的，不能立刻得知消息是否被正确处理。但是可以过一会等它执行完成或者直接注册一个监听，具体的实现就是通过 Future 和 ChannelFutures，他们可以注册一个监听，当操作执行成功或失败时监听会自动触发注册的监听事件
• 常见的方法

• Channel channel()，返回当前正在进行 IO 操作的通道
• ChannelFuture sync()，等待异步操作执行完毕

Channel

• Netty 网络通信的组件，能够用于执行网络 I/O 操作
• 通过Channel 可获得当前网络连接的通道的状态，网络连接的配置参数
• Channel 提供异步的网络 I/O 操作(如建立连接，读写，绑定端口)，异步调用意味着任何 I/O 调用都将立即返回，并且不保证在调用结束时所请求的 I/O 操作已完成
• 调用立即返回一个 ChannelFuture 实例，通过注册监听器到 ChannelFuture 上，可以 I/O 操作成功、失败或取消时回调通知调用方
• 支持关联 I/O 操作与对应的处理程序
• 不同协议、不同的阻塞类型的连接都有不同的 Channel 类型与之对应，常用的 Channel 类型

• NioSocketChannel，异步的客户端 TCP Socket 连接
• NioServerSocketChannel，异步的服务器端 TCP Socket 连接
• NioDatagramChannel，异步的 UDP 连接
• NioSctpChannel，异步的客户端 Sctp 连接
• NioSctpServerChannel，异步的 Sctp 服务器端连接，这些通道涵盖了 UDP 和 TCP 网络 IO 以及文件 IO

Selector

• Netty 基于 Selector 对象实现 I/O 多路复用，通过 Selector 一个线程可以监听多个连接的 Channel 事件
• 当向一个 Selector 中注册 Channel 后，Selector 内部的机制就可以自动不断地查询(Select) 这些注册的 Channel 是否有已就绪的 I/O 事件（例如可读，可写，网络连接完成等），这样程序就可以很简单地使用一个线程高效地管理多个 Channel

ChannelHandler 及其实现类

• ChannelInboundHandler 用于处理入站 I/O 事件
• ChannelOutboundHandler 用于处理出站 I/O 操作
• ChannelInboundHandlerAdapter 用于处理入站 I/O 事件
• ChannelOutboundHandlerAdapter 用于处理出站 I/O 操作
• ChannelDuplexHandler 用于处理入站和出站事件

// 经常需要自定义一个 Handler 类去继承 ChannelInboundHandlerAdapter，然后通过重写相应方法实现业务逻辑
public class ChannelInboundHandlerAdapter extends ChannelHandlerAdapter implements ChannelInboundHandler {
	public ChannelInboundHandlerAdapter() { }
	public void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
		ctx.fireChannelRegistered();
	}
	public void channelUnregistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
		ctx.fireChannelUnregistered();
	}
	//通道就绪事件
	public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
		ctx.fireChannelActive();
	}    
	public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
		ctx.fireChannelInactive();
	}
	//通道读取数据事件
	public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
		ctx.fireChannelRead(msg);
	}
	//数据读取完毕事件
	public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
		ctx.fireChannelReadComplete();
	}
	public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {
		ctx.fireUserEventTriggered(evt);
	}  
	public void channelWritabilityChanged(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
		ctx.fireChannelWritabilityChanged();
	}
	//通道发生异常事件
	public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
		ctx.fireExceptionCaught(cause);
	}
}

Pipeline 和 ChannelPipeline

• ChannelPipeline 是一个 Handler 的集合，它负责处理和拦截 inbound 或者 outbound 的事件和操作，相当于一个贯穿 Netty 的链。(也可以这样理解：ChannelPipeline 是 保存 ChannelHandler 的 List，用于处理或拦截 Channel 的入站事件和出站操作)
• ChannelPipeline 实现了一种高级形式的拦截过滤器模式，使用户可以完全控制事件的处理方式，以及 Channel 中各个的 ChannelHandler 如何相互交互
• 在 Netty 中每个 Channel 都有且仅有一个 ChannelPipeline 与之对应
• 一个 Channel 包含了一个 ChannelPipeline，而 ChannelPipeline 中又维护了一个由 ChannelHandlerContext 组成的双向链表，并且每个 ChannelHandlerContext 中又关联着一个 ChannelHandler
• 入站事件和出站事件在一个双向链表中，入站事件会从链表 head 往后传递到最后一个入站的 handler，出站事件会从链表 tail 往前传递到最前一个出站的 handler，两种类型的 handler 互不干扰
• 常用方法

• ChannelPipeline addFirst(ChannelHandler… handlers)：把一个业务处理类（handler）添加到链中的第一个位置
• ChannelPipeline addLast(ChannelHandler… handlers)：把一个业务处理类（handler）添加到链中的最后一个位置

ChannelHandlerContext

• 保存 Channel 相关的所有上下文信息，同时关联一个 ChannelHandler 对象即ChannelHandlerContext 中 包 含 一 个 具 体 的 事 件 处 理 器 ChannelHandler ， 同 时ChannelHandlerContext 中也绑定了对应的 pipeline 和 Channel 的信息，方便对 ChannelHandler进行调用
• 常用方法

• ChannelFuture close()：关闭通道
• ChannelOutboundInvoker flush()：刷新
• ChannelFuture writeAndFlush(Object msg)：将数据写到ChannelPipeline中当前ChannelHandler 的下一个 ChannelHandler 开始处理（出站）

ChannelOption

• Netty 在创建 Channel 实例后,一般都需要设置 ChannelOption 参数
• 属性

• hannelOption.SO_BACKLOG：对应 TCP/IP 协议 listen 函数中的 backlog 参数，用来初始化服务器可连接队列大小。服务端处理客户端连接请求是顺序处理的，所以同一时间只能处理一个客户端连接。多个客户端来的时候，服务端将不能处理的客户端连接请求放在队列中等待处理，backlog 参数指定了队列的大小
• ChannelOption.SO_KEEPALIVE：一直保持连接活动状态

EventLoopGroup 和其实现类 NioEventLoopGroup

• EventLoopGroup 是一组 EventLoop 的抽象，Netty 为了更好的利用多核 CPU 资源，一般会有多个 EventLoop 同时工作，每个 EventLoop 维护着一个 Selector 实例
• EventLoopGroup 提供 next 接口，可以从组里面按照一定规则获取其中一个 EventLoop来处理任务。在 Netty 服务器端编程中，我们一般都需要提供两个 EventLoopGroup，例如：BossEventLoopGroup 和 WorkerEventLoopGroup。
• 通常一个服务端口即一个 ServerSocketChannel对应一个Selector 和一个EventLoop线程，BossEventLoop 负责接收客户端的连接并将 SocketChannel 交给 WorkerEventLoopGroup 来进行 IO 处理
• 常用方法

• public NioEventLoopGroup(）：构造方法
• public Future<?> shutdownGracefully()：断开连接，关闭线程

Unpooled

• Netty 提供一个专门用来操作缓冲区(即Netty的数据容器)
• 常用方法

• public static ByteBuf copiedBuffer(CharSequence string, Charset charset) //通过给定的数据和字符编码返回一个 ByteBuf 对象（类似于 NIO 中的 ByteBuffer 但有区别）

Google Protobuf

Netty 本身的编码解码的机制和问题分析

• Netty 提供的编码器

• StringEncoder：对字符串数据进行编码
• ObjectEncoder：对 Java 对象进行编码

• Netty 提供的解码器

• StringDecoder, 对字符串数据进行解码
• ObjectDecoder，对 Java 对象进行解码

• Netty 本身自带的 ObjectDecoder 和 ObjectEncoder 可以用来实现 POJO 对象或各种业务对象的编码和解码，底层使用的仍是 Java 序列化技术 , 而Java 序列化技术本身效率就不高，存在无法跨语言，序列化后的体积太大，性能低等问题

Protobuf基本介绍

• 是一种轻便高效的结构化数据存储格式，可以用于结构化数据串行化，或者说序列化。它很适合做数据存储或 RPC[远程过程调用 remote procedure call ] 数据交换格式，http+json 替换为 tcp+protobuf
• Protobuf 是以 message 的方式来管理数据的，支持跨平台、跨语言

Netty编解码器和handler的调用机制

编码解码器

• 当Netty发送或者接受一个消息的时候，就将会发生一次数据转换。入站消息会被解码：从字节转换为另一种格式（比如java对象）；如果是出站消息，它会被编码成字节
• Netty提供一系列实用的编解码器，他们都实现了ChannelInboundHadnler或者ChannelOutboundHandler接口。在这些类中，channelRead方法已经被重写了。以入站为例，对于每个从入站Channel读取的消息，这个方法会被调用。随后，它将调用由解码器所提供的decode()方法进行解码，并将已经解码的字节转发给ChannelPipeline中的下一个ChannelInboundHandler

解码器-ByteToMessageDecoder

// 每次入站从ByteBuf中读取4字节，将其解码为一个int，然后将它添加到下一个List中。
当没有更多元素可以被添加到该List中时，它的内容将会被发送给下一个ChannelInboundHandler。
int在被添加到List中时，会被自动装箱为Integer。在调用readInt()方法前必须验证所输入的ByteBuf是否具有足够的数据
public class ToIntegerDecoder extends ByteToMessageDecoder {
    @Override
    protected void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List<Object> out) throws Exception {
        if (in.readableBytes() >= 4) {
            out.add(in.readInt());
        }
    }
}

• 不论解码器handler 还是 编码器handler 即接收的消息类型必须与待处理的消息类型一致，否则该handler不会被执行
• 在解码器 进行数据解码时，需要判断 缓存区(ByteBuf)的数据是否足够 ，否则接收到的结果会期望结果可能不一致

解码器-ReplayingDecoder

• public abstract class ReplayingDecoder extends ByteToMessageDecoder
• ReplayingDecoder扩展了ByteToMessageDecoder类，使用这个类，我们不必调用readableBytes()方法。参数S指定了用户状态管理的类型，其中Void代表不需要状态管理
• 并不是所有的 ByteBuf 操作都被支持，如果调用了一个不被支持的方法，将会抛出一个 UnsupportedOperationException
• ReplayingDecoder 在某些情况下可能稍慢于 ByteToMessageDecoder，例如网络缓慢并且消息格式复杂时，消息会被拆成了多个碎片，速度变慢

其它解码器

• LineBasedFrameDecoder：这个类在Netty内部也有使用，它使用行尾控制字符（\n或者\r\n）作为分隔符来解析数据
• DelimiterBasedFrameDecoder：使用自定义的特殊字符作为消息的分隔符
• HttpObjectDecoder：一个HTTP数据的解码器
• LengthFieldBasedFrameDecoder：通过指定长度来标识整包消息，这样就可以自动的处理黏包和半包消息

Log4j 整合到Netty

• 在Maven 中添加对Log4j的依赖 在 pom.xml

<dependency>
    <groupId>log4j</groupId>
    <artifactId>log4j</artifactId>
    <version>1.2.17</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-api</artifactId>
    <version>1.7.25</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
    <version>1.7.25</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.slf4j</groupId>
    <artifactId>slf4j-simple</artifactId>
    <version>1.7.25</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

• 配置 Log4j , 在 resources/log4j.properties

TCP 粘包和拆包解决方案

• 由于不可能知道远程节点是否会一次性发送一个完整的信息，tcp有可能出现粘包拆包的问题，这个类会对入站数据进行缓冲，直到它准备好被处理
• 使用自定义协议 + 编解码器 来解决，关键就是要解决 服务器端每次读取数据长度的问题, 这个问题解决，就不会出现服务器多读或少读数据的问题，从而避免的TCP 粘包、拆包