Netty 基本组件小结--Channel、EventLoop、Bootstrap等

Channel按照其字面意思非常容易理解，那就是"管道"。自来水通遍千家万户需要架设管道，暖气也需要架设管道，同样，网络通信也需要架设管道，这个管道就是我们的 Socket 。我们发现，自来水管道中流通的是自来水，暖气管道中流通的是暖气，那么 Socket 中流通的当属我们的字节流了。

说了这么多，那么到底什么是Channel呢？小编理解，Channel就是连接网络Socket和具有 read, write, connect, and bind 能力的组件的一条通道。

一个Channel通常拥有下面几种属性：

• 1、Channel 本身组件的状态state，比如说是不是处于打开 open 状态，是否处于连接 connected 状态
• 2、Channel 本身将会跟一个 ChannelConfig 对象相关联，用于对该 Channel 进行配置，比如 接收缓冲区的大小
• 3、Channel 本身将会跟一个 ChannelPipeline 对象相关联，用于处理I/O事件 events

Netty 中的 Channel 在Java NIO基础之上封装了更多的操作。在 Netty 中，所有的I/O操作都是异步的。这意味着我们不能在调用I/O操作之后立即得到I/O操作的结果，因此Netty中提供了一个 ChannelFuture ，每次调用异步I/O之后会返回该对象。

在 Netty 中，Channel是具有继承结构的，我们可以通过调用Channel的 parent() 方法获取， parent() 方法的返回取决于该Channel是怎么创建出来的。比如一个 SocketChannel 由一个 ServerSocketChannel 接收，因此当调用 SocketChannel 的 parent() 方法时将返回 ServerSocketChannel

每次当处理完Channel操作时，我们应该显式调用其 close() 和 close(ChannelPromise) 对资源进行释放，这将确保所有资源都以正确的方式释放掉~

二、Netty中Channel的类型有哪些？分别有什么作用？

总的来说，不同的协议，不同用途会对应不同类型的 Channel 。下面贴出 Channel 的接口继承图：

• 1、 UnixChannel ：此类Channel只暴露一些在Unix类操作系统上面才会有的操作
• 2、 DatagramChannel ：一个处理 UDP/IP 协议的 Channel
• 3、 DuplexChannel ：一个拥有两个端点并能在每个端点独立关闭的全双工Channel
• 4、 Http2StreamChannel ：支持 HTTP/2 协议的 Channel
• 5、 SctpChannel ：一个处理 SCTP/IP 协议的Channel
• 6、 ServerChannel ：一个接收新连接然后创建子Channel的Channel组件， ServerSocketChannel 就是一个很好的例子， ServerSocketChannel 接受连接，然后创建出 SocketChannel

三、Netty中Channel和EventLoopGroup、EventLoop之间的关系

一个 EventLoop 是一条单纯的线程，用于处理注册在其上面的所有I/O事件，也就是说，Channel是需要注册到EventLoop上面去的，而且一个 EventLoop 通常会有多个 Channel 注册，而 EventLoopGroup 则是 EventLoop 的集合。

四、Netty中 EventLoop 等事件线程组件继承图

小编贴出一张简单的继承图，如下所示：

从图中其实可以发现，Netty中线程模型基本上就是从一个叫 EventExecutorGroup ， EventExecutorGroup 继承了JDK中的 ScheduledExecutorService 接口，因此在Netty中我们可以利用它做一些定时任务之类的配置。

• 1、 EventExecutorGroup ：负责通过其 next() 方法来创建一系列的 EventExecutor ,除此之外，也负责管理其创建的 EventExecutor 生命周期并提供全局关闭方法。
• 2、 EventLoopGroup 是一个特殊的 EventExecutorGroup ,主要用于注册 Channel 以便后续在事件循环中使用
• 3、 EventExecutor 是一个特殊的 EventExecutorGroup ,它提供一些便捷的方法用来判断一个线程是否在一个 EnentLoop 中执行
• 4、 MultithreadEventExecutorGroup 顾名思义，就是允许任务在多线程中去执行

五、Netty中的 Bootstrap 家族

其实Netty中的 Bootstrap 启动类家族不是很庞大，相当于 工具 类吧！ Bootstrap 和 ServerBootstrap 属于上面第二章节说到的 ServerChannel 范畴，总共有3个大类，类图如下：

• 1、 Bootstrap ：用于为客户端打开一条通道 Channel ，通常 bind() 方法用于创建一个基于UDP的无状态的链接，对于通常的TCP链接，我们则使用其 connect() 方法创建
• 2、 ServerBootStrap ：用于在服务端中打开一个 ServerChannel

六、Netty中的 ChannelHandler

ChannelHandler 可以用来处理I/O事件或者用于接收I/O操作，并将指针指向 ChannelPipeline 中的下一个 Handler 。其中 ChannelPipeline 为 ChannelHandler 提供了一个容器。

ChannelInboundHandler 用于为状态（ open close connect ）的更改设置相应的回调操作，简而言之， ChannelInboundHandler 拦截和处理入站事件， ChannelOutboundHandler 拦截和处理出站事件.