開頭我們先來說下RPC是什麼吧，RPC(Remote Procedure Call Protocol)--遠程過程調用協議，它是一種通過網絡從遠程電腦程式上請求服務，而不需要了解底層網絡技術的協議。RPC協議假定某些傳輸協議的存在，如TCP或UDP，為通信程序之間攜帶信息數據。在OSI網絡通信模型中，RPC跨越了傳輸層和應用層。有多種 RPC模式和執行。最初由 Sun 公司提出。IETF ONC 憲章重新修訂了 Sun 版本，使得 ONC RPC 協議成為 IETF 標準協議。現在使用最普遍的模式和執行是開放式軟體基礎的分布式計算環境(DCE)。
阻塞IO:當阻塞I/O在調用InputStream.read()方法是阻塞的,一直等到數據到來時才返回,同樣ServerSocket.accept()方法時,也是阻塞,直到有客戶端連接才返回,I/O通信模式如下:
缺點:當客戶端多時,會創建大量的處理線程,並且為每一個線程分配一定的資源;阻塞可能帶來頻繁切換上下文,這時引入NIO
NIO: jdk1.4引入的(NEW Input/Output),是基於通過和緩存區的I/O方式,(插入一段題外話,學的多忘得也多,之前有認真研究過NIO,後來用到的時候,忘得一乾二淨,所以學習一些東西,經常返回看看),NIO是一種非阻塞的IO模型,通過不斷輪詢IO事件是否就緒,非阻塞是指線程在等待IO的時候,可以做其他的任務,同步的核心是Selector,Selector代替線程本省的輪詢IO事件,避免了阻塞同時減少了不必要的線程消耗;非阻塞的核心是通道和緩存區,當IO事件的就緒時,可以將緩存區的數據寫入通道
其工作原理:
1事件驅動機制:事件到的時候才觸發,而不是同步監視
2線程通訊:線程之間通訊通過wait,notify等方式通訊,保證每次上下文切換都是有意義的,減少沒必要的線程切換
3由專門的線程來處理所有的IO事件,並且負責轉發
通道:是對原I/O包中流的模擬,所有數據必須通過Channel對象,常見的通道FileChannel,SocketChannel,ServerSocketChannel,DatagramChannel
Buffer緩存區:實際上是一個容器,一個連續的數組,任何讀寫的數據都經過Buffer
Netty:是由JBOSS提供的一個java開源框架,是一個高性能,異步事件驅動的NIO框架,基於JAVA NIO提供的API實現,他提供了TCP UDP和文件傳輸的支持,,所有操作都是異步非阻塞的.通過Futrue-Listener機制,本質就是Reactor模式的現實,Selector作為多路復用器,EventLoop作為轉發器,而且,netty對NIO中buffer做優化,大大提高了性能
Netty中Bootstrap和Channel的生命周期
Bootstarp:引導程序,將ChannelPipeline,ChannelHandler,EventLoop進行整體關聯
Bootstrap具體分為兩個實現
Bootstrap:用於客戶端,只需要一個單獨的Channel,配置整個Netty程序,串聯起各個組件
ServerBootstrap:用於服務端,使用一個ServerChannel接收客戶端的連接,並創建對應的子Channel
二者的主要區別:
客戶端的Bootstrap一般用一個EventLoopGroup,而伺服器的ServerBootstrap會用兩個第一個EventLoopGroup專門負責綁定到埠監聽連接事件,而第二個EventLoopGroup專門用來處處理每個接收的連接,這樣大大提高了並發量
ServerBootstrap用於Server端,通過調用bind()綁定一個埠監聽連接,Bootstrap用於Client端,需要調用connect()方法來連接伺服器端,我們也可以調用bind()方法接收返回ChannelFuture中Channel
其他組件:
Handle:為了支持各種協議和處理數據的方式,可以是連接,數據接收,異常,數據格式轉換等
ChannelInboundHandler:最常用的Handler,作用是處理接收數據的事件,來處理我們的核心業務邏輯。
ChannelInitializer:，當一個連結建立時，我們需要知道怎麼來接收或者發送數據，當然，我們有各種各樣的Handler實現來處理它,那麼ChannelInitializer便是用來配置這些Handler，它會提供一個ChannelPipeline，並把Handler加入到ChannelPipeline。
ChannelPipeline:一個Netty應用基於ChannelPipeline機制,這種機制依賴EventLoop和EventLoopGroup,這三個都和事件或者事件處理相關
EventLoopGroup:包含多個EventLoop
Channel:代表一個Socket連接
EventLoop: 為Channel處理IO操作,一個EventLoop可以為多個Channel服務
Future:在Netty中所有的IO操作都是異步的,,因此我們不知道,過來的請求是否被處理了,所以我們註冊一個監聽,當操作執行成功或者失敗時監聽自動觸發,所有操作都會返回一個ChannelFutrue
ChannelFuture：Netty是一個非阻塞的,事件驅動的,網絡編程框架,我們通過一張圖理解一下,Channel,EventLoop以及EventLoopGroup之間的關係
解釋一下,當一個連接過來,Netty首先會註冊一個channel,然後EventLoopGroup會分配一個EventLoop綁定到這個channel,在這個channel的整個生命周期過程中,這個EventLoop一直為他服務,這個玩意就是一個線程
Netty如何處理數據?
handler數據處理核心,,而ChannelPipeline負責安排Handler的順序和執行,我們可以這樣理解,數據在ChannelPipeline中流動,其中ChannelHandler就是一個個閥門,這些數據都會經過每一個ChannelHandler並且被他處理,其中ChannelHandler的兩個子類ChannelOutboundHandler和ChannelInboundHandler,根據不同的流向,選擇不同的Handler
由圖可以看出,一個數據流進入ChannelPipeline時,一個一個handler挨著執行,各個handler的數據傳遞,這需要調用方法中ChannelHandlerContext來操作,而這個ChannelHandlerContext可以用來讀寫Netty中的數據流
Netty中的業務處理
netty中會有很多Handler.具體哪一種Handler還要看繼承是InboundAdapter還是OutboundAdapter,Netty中提供一系列的Adapter來幫助我們簡化開發,在ChannelPipeline中的每一個handler都負責把Event傳遞個洗下一個handler,有這些adapter,這些工作可以自動完成,,我們只需覆蓋我們真正實現的部分即可,接下來比較常用的三種ChannelHandler
Encoders和Decodeers：我們在網絡傳輸只能傳輸字節流,在發送數據時,把我們的message轉換成bytes這個過程叫Encode(編碼),相反,接收數據,需要把byte轉換成message,這個過程叫Decode(解碼)
Domain Logic：我們真正關心的如何處理解碼以後的數據,我們真正的業務邏輯便是接收處理的數據,Netty提供一個常用的基類就是SimpleChannelInboundHandlerT,其中T就是Handler處理的數據類型,消息到達這個Handler,會自動調用這個Handler中的channelRead0方法,T就是傳過來的數據對象
大家可以jia摳qun捌陸零170肆一陸獲取學習視頻資料
看了本文想必大家對用Java去編寫基於netty的RPC框架有一個了解與掌握了吧，如果還是不怎麼了解的我那邊還有專門的視頻資料mianfei給你們學習。