Netty关键组件Channel、EventLoop 、Chan

Netty中抽象的接口

主要有三种类型接口

• Channel ------ Socket
• EventLoop ------ 控制流、多线程和并发
• ChannelFuture ------ 异步通知

一、Channel接口

Channel的产生是为了降低网络传输变成的复杂性，它是传入传出数据的载体，可以打开或者关闭，连接或断开。可以当做它是Socket的升级，大大降低了直接与 Socket 进行操作的复杂性。

1. EmbeddedChannel ----- Embedded传输，一般用于测试ChannelHandller
2. LocalServerChannel ----- Local传输，在VM内部通过管道进行通信的本地传输
3. NioDatagramChannel ----- UDP协议NIO传输
4. NioSctpChannel ----- SCTP协议NIO传输(基于Session)
5. NioSocketChannel ----- TCP协议NIO传输，使用Java提供的NIO作为基础，基于选择器的方式（重点）

二、EventLoop 接口

Channel 为Netty 网络操作抽象类，EventLoop 主要是为Channel 处理 I/O 操作，两者配合参与 I/O 操作。
下图是Channel、EventLoop、Thread、EventLoopGroup之间的关系（摘自《Netty In Action》）

Netty提供的EventLoop结合了JDK的并发编程和Channel的事件，能够帮助用户实现周期性任务调度任务，类层次如下

当一个连接到达时，Netty 就会注册一个 Channel，然后从 EventLoopGroup 中分配一个 EventLoop 绑定到这个Channel上，在该Channel的整个生命周期中都是有这个绑定的 EventLoop 来服务的。所以有如下约定俗成的关系(非常重要):

1. 一个EventLoopGroup包含一个或多个EventLoop
2. 一个EventLoop在其生命周期内只能和一个Thread绑定
3. 由EventLoop处理的I/O事件都由它绑定的Thread处理
4. 一个Channel在其生命周期内，只能注册于一个EventLoop
5. 一个EventLoop可能被分配处理多个Channel。也就是EventLoop与Channel是1:n的关系
6. 一个Channel上的所有ChannelHandler的事件由绑定的EventLoop中的I/O线程处理
7. 不要阻塞Channel的I/O线程，可能会影响该EventLoop中其他Channel事件处理

source: Netty专栏-EventLoop和线程模型

三、 ChannelFuture 接口

Netty中所有的I/O操作都是异步的，该异步操作可能无法立即得到返回。Netty提供addListener()方法注册回调函数——ChannelFutureListener，当操作执行成功或者失败时，监听就会自动触发返回结果。

1. 可以将ChannelFuture看作是将来要执行的操作的结果占位符，什么时候被执行，不知道。但肯定会被执行
2. 属于同一个Channel的操作(回调函数)都被保证将按照注册的顺序执行。

比如有直接阻塞获取的方式：

/*绑定到端口，阻塞等待直到连接完成*/
ChannelFuture f = b.bind().sync();

异步监听的方式

serverBootstrap.bind(port).addListener(future -> {
            if (future.isSuccess()) {
                System.out.println(new Date() + ": 端口[" + port + "]绑定成功!");
            } else {
                System.err.println("端口[" + port + "]绑定失败!");
            }

source: 【死磕Netty】-----Netty的核心组件)