Netty初步 --概念

1.入门文档
如果是入门的话，官网的文档已经相当好了。里面的例子程序得仔细阅读，这里就不再重复转载了。参见http://netty.io/wiki/user-guide.html

2.为什么需要netty
2.1 主要是scalibity和performance

2.2 另外Netty In Action有一些说明，笔记如下：

2.2.1 传统的异步编程有2种模式：callback和Future

2.2.2 3种API比较
BIO: N个连接N个Thread
NIO: N个连接1个Selector-->1个Thread
NIO2:CompletionHandler避免了Selector的轮询（JDK7）

这张图是BIO和NIO的比较。


2.2.3 JDK的问题：
1.跨平台：linux上OK，windows上却出问题
2.ByteBuffer无法扩展
3.scattering gathering可能有内存泄露（直到java6的后期update版本或者Java7才解决）
4.epoll bug，可导致CPU 100%。  https://github.com/netty/netty/issues/327
Netty解决了以上4点问题。


3.Netty3,4,5 API不同点

本文写作时，各版本的最新版如下：

netty3	3.9.0
netty4	4.0.18
netty5	5.0.0 Alpha1

3.1 ChannelHandler的变化
首先有一些术语需要理解，请参见下面的表格和3张图，从中可以看到netty3,4,5之间的很大的不同。

收消息

上行，入站

InputStream.read(byte[])

发消息

下行，出站

OutputStream.write(byte[]), Socket.connect(SocketAddress), Socket.close()

Netty3使用了上行下行的概念


Netty4使用了入站出站的概念


Netty5则干脆取消了两者的划分，统一为一个概念


Netty3: ChannelHandler有两个子接口ChannelUpstreamHandler，ChannelDownstreamHandler，
上行和下行，这里的上行和下行和我们一般理解上的上下行不太一样，为何如此可以参考上面的3张图。
相应的类有SimpleChannelUpstreamHandler,SimpleChannelDownstreamHandler,以及一个同时实现两个接口的SimpleChannelHandler




Netty4: 接口变成了ChannelInboundHandler ChannelOutboundHandler，可能是为了避免原来的上下行造成误解，所以改成入站和出站了。
相应的类有ChannelInboundHandlerAdapter，ChannelOutboundHandlerAdapter，我们只要选择一个继承就可以了。




Netty5: 取消了进站、出站的划分，统一为继承ChannelHandlerAdapter，原来的ChannelInboundHandlerAdapter，ChannelOutboundHandlerAdapter被废弃。



ChannelHandler的API，从中可以看到netty3,4,5之间的很大的不同。


3.2 BootStrap的变化

3.2.1 netty4构造ServerBootstrap时采用了构建者模式，使得代码更优雅。

EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workerGroup)
 .channel(NioServerSocketChannel.class)
 .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
    @Override
    public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
        ch.pipeline().addLast(new DiscardServerHandler());
    }
})
 .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128)
 .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);

EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workerGroup)
 .channel(NioServerSocketChannel.class)
 .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
    @Override
    public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
        ch.pipeline().addLast(new DiscardServerHandler());
    }
})
 .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128)
 .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);

而netty3则是用最平常的setter。

ChannelFactory factory = new NioServerSocketChannelFactory(
    Executors.newCachedThreadPool(),
    Executors.newCachedThreadPool());

ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap(factory);

bootstrap.setPipelineFactory(new ChannelPipelineFactory() {
    public ChannelPipeline getPipeline() {
          return Channels.pipeline(new DiscardServerHandler());
    }
});

bootstrap.setOption("child.tcpNoDelay", true);
bootstrap.setOption("child.keepAlive", true);

ChannelFactory factory = new NioServerSocketChannelFactory(
    Executors.newCachedThreadPool(),
    Executors.newCachedThreadPool());

ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap(factory);

bootstrap.setPipelineFactory(new ChannelPipelineFactory() {
    public ChannelPipeline getPipeline() {
          return Channels.pipeline(new DiscardServerHandler());
    }
});
    
bootstrap.setOption("child.tcpNoDelay", true);
bootstrap.setOption("child.keepAlive", true);

3.2.2 对比一下netty3和4，我们发现netty4因为采用了泛型的写法（.channel(NioServerSocketChannel.class)），所以NioServerSocketChannelFactory就不需要透露给用户了，这个工厂也被取消了。

3.2.3 另外netty4引入了ChannelOption的常量定义，注意这个类是泛型的(ChannelOption<T>），用了这个技巧从而可以确保赋值安全，使得SO_BACKLOG只能传一个int进来，SO_KEEPALIVE只能传一个boolean进来。

public static final ChannelOption<Integer> SO_BACKLOG
public static final ChannelOption<Boolean> SO_KEEPALIVE

public static final ChannelOption<Integer> SO_BACKLOG
public static final ChannelOption<Boolean> SO_KEEPALIVE

Bootstrap的API，netty4相比netty3有比较大的变化，而netty5和netty4比则基本相同。

作为初步，暂时先分析到这里。其余不同点有待以后继续分析。