Netty学习-1_Netty核心组件

netty核心组件

Channel；
回调；
Future；
事件和ChannelHandler；

1、Channel

Channel是Java NIO的一个基本构造。

它代表一个到实体（如一个硬件设备、一个文件、一个网络套接字或者一个能够执行一个或者多个不同的I/O操作的程序组件）的开放连接，如读操作和写操作。目前，可以把Channel看作是传入（入站）或者传出（出站）数据的载体。因此，他可以被打开或者被关闭，连接或者断开连接。
2、回调

一个回调其实就是一个方法，一个指向已经被提供给另外一个方法的方法的引用。这使得后者可以在适当的时候调用前者。回调在广泛的编程场景中都有应用，而且也是在操作完成后通知相关方最常见的方式之一。

Netty在内部使用了回调来处理事件；当一个回调被触发时，相关的事件可以被一个interface-ChannelHandler的实现处理。下面代码展示了一个例子：当一个新的；连接已经被建立时，ChannelHandler的channelActive()回调方法将会被调用，并打印出一条信息。

public class ConnectHandler extends ChannelInbounnnndHandlerAdapter{     
    // 当一个新的连接已经被建立时，channelActive(ChannelHandlerXContext)将会被调用
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {        
        System.out.println("Client " + ctx.channel().remoteAddress() + " connected");     
    }  
}

3、Future

Future提供了另一种在操作完成时通知应用程序的方式。这个对象可以看作是一个异步操作的结果的占位符；它将在未来的某个时刻完成，并对其结果的访问。

JDK预置了interface Future，但是其所提供的实现，只允许手动检查对应的操作是否已经完成，或者一直阻塞直到它完成。这是非常繁琐的，所以Netty提供了它自己的实现——ChannelFuture，用于在执行异步操作的时候使用。

Channel提供了几种额外的方法，这些方法使得我们能够注册一个或者多个ChannelFutureListener实例。监听器的回调方法operactionComplete()，将会在对应的操作完成时被调用。然后监听器可以判断该操作是成功的完成了还是出错了。如果是后者，我们可以检索产生的Throwable。简而言之，由ChannelFutureListener提供的通知机制消除了手动检查对应的操作是否完成的必要。

每个Netty的出站I/O操作都将返回一个ChannelFuture；也就是说，它们都不会阻塞。正如我们前面所提到过的一样，Netty完全是异步和事件驱动的。

下面代码展示了ChannelFuture作为一个I/O操作的一部分返回的例子。这里，connect()方法将会直接返回，而不会阻塞，该调用将会在后台完成。这究竟什么时候会发生则取决于若干的因素，但这个关注点已经从代码中抽象出来了。因为线程不用阻塞以等待对应的操作完成，所以它可以同时做其他工作，从而更加有效地利用资源。

1 2	Channel channel = ...; ChannelFuture future = channel.connect(new InteSocketAddress("192.168.1.1", 25));

下面代码展示了如何利用ChannelFutureListener。首先，要连接到远程节点上。然后，要注册一个新的ChannelFutureListener到对connect()方法的调用所返回的ChannelFuture上。当该监听器被通知连接已经建的的时候，要检查对应的状态。如果该操作是成功的，那么将数据写到该Channel。否则，要从ChannelFuture中检索对应的Throwable。

Channel channel = ...;  
ChannelFuture futture = channel.connect(new InetSocketAddress("191.168.1.1", 25)); //异步的连接到远程节点  
futuer.addListener(new ChannelFutureListener() { //注册一个ChannelFutureListener以便在操作完成时获得通知     
    @Override     
    public void operationComplete(ChannelFuture future){    
        //如果操作是成功的，则创建一个ByteBuf以持有数据  
        if(future.isSuccess()){        
            ByteBuf buffer = Unpooled.copiedBuffer("Hello",Charset.defaultCharset());     
            // 数据将异步的发送到远程节点。返回一个ChannelFuture
            Channelfuture wf = future.channel().writeAndFlush(buffer);          
            ...       
        } else {        
            // 如果发生错误，则访问描述原因的Throwable cause.printStackTrace();       
            Throwable cause = future.cause(); 
        }     
    }   
});

4、事件和ChannelHandler

Netty使用不同的事件来通知我们状态的改变或者是操作的状态。这使得我们能够基于已经发生的时间来触发适当的动作。这些动作可能是：

记录日志；
数据转换；
流控制；
应用程序逻辑。

Netty是一个网络编程框架，所以事件是按照它们与入站或出站数据流的相关性进行分类的。可能由入站数据或者相关的状态更改而触发的事件包括：

连接已被激活或者连接失活；
数据读取；
用户事件；
错误事件。

出站事件是未来将会触发的某个动作的操作结果，这些动作包括：

打开或者关闭到远程节点的连接；
将数据写到或者冲刷到套接字。

每个事件都可以被分发给ChannelHandler类中的某个用户实现的方法。这是一个很好的将事件驱动范式直接转换为应用程序构建块的例子。下面展示了一个事件是如何被一个这样的ChannelHandler链处理的。

<——出站事件——出站处理器<——出站事件——出站处理器——出站事件

入站事件 ——>入站处理器 —— 入站事件 ——>入站处理器 —— 入站事件 ——>

Netty的ChannelHandler为处理器提供了基本的抽象，如上所示的哪些，目前可以认为每个ChannelHandler的实例都类似一种为了响应特定事件而被执行的回调。

Netty提供了大量的预定义的可以开箱即用的ChannelHandler实现，包括用于各种协议的ChannelHandler。在内部，ChannelHandler自己也使用了事件和Future，使得它们也成了你的应用程序将使用的相同抽象的消费者。