Netty4.x中文教程系列(六) 从头开始Bootstrap

    其实自从中文教程系列（五）一直不知道自己到底想些什么。加上忙着工作上出现了一些问题。本来想就这么放弃维护了。没想到有朋友和我说百度搜索推荐了我的文章。瞬间有点小激动啊。决定自己要把这个教程系列完善下去。这里诚挚的想支持我的盆友们道歉。真的是让你们失望了。我居然有想放弃的这种丧心病狂的念头。以后绝对不会了。

    其实伴随着对Netty的逐步深入学习。感觉自己对netty的了解仍然有所欠缺。加上笔者语文课是美术老师教的。所以。。说多了都是泪啊。~~o(>_<)o ~~

下面开始正文：

纵览Netty框架的包结构，不难看出。其实Netty是有五大模块组成。

1. Bootstrap负责启动引导
2. Buffer是Netty自己封装的缓存器
3. Channel负责管理和建立连接
4. Handler是责任链路模式中的处理者
5. Util是Netty提供和使用到的一些工具

如何启动Netty服务器

    Netty的启动服务器相关的类全部都在bootstrap包里面。所以本章我们从头开始，从bootstrap包里面的内容开始。从创建一个Netty服务器开始为大家逐步讲解Netty的应用。

相比于第五章的ChannelHandler里面的编解码器bootstrap里面可以说是内容少的可怜。来看一下他的包内容：

简简单单的三个类，一个接口。

Bootstrap是客户端的启动程序类。

ServerBootstrap是服务端的启动程序类

Bootstrap和ServerBootstrap继承AbstractBootstrap。

ChannelFactory则是AbstractBootstrap中用于创建Channel的接口

以下代码以服务端的启动程序启动为例：

步骤一：实例化ServerBootstrap

首先我们需要实例化一个ServerBootstrap服务端启动引导程序。如下图：

步骤二：设置它的线程组

    创建两个NioEventLoopGroup，一个是父线程（Boss线程），一个是子线程(work线程)。

设置bootstrap的线程组

设置线程组主要的目的是为了处理Channel中的事件和IO操作。

下图为ServerBootstrap的group方法的源码：

父线程组被传递到父类中。详细的解释在最后面。涉及的东西太多。在后面在进行解释。

步骤三：设置Channel类型

    设置Channel类型：

下图ServerBootstrap中channel()方法的源码：

我们可以看到创建并设置了一个Channel工厂。

下图是BootstrapChannelFactory的源码。它是一个终态的静态的类。实现ChannelFactory。作用是根据初始设置的Channel类型，创建并返回一个新的Channel。

步骤四：设置责任链路

    责任链模式是Netty的核心部分。每个处理者只负责自己有关的东西。然后将处理结果根据责任链传递下去。

    我们要在初始的设置一个责任链路。当一个Channel被创建之后初始化的时候将被设置。下图是ServerBootstrap在init（）方法的源码：

创建一个Channel，在初始化的设置管道里面的处理者。

步骤五：绑定并监听端口

    绑定并设置监听端口。

    经过以上的5个步骤，我们的服务器就足以启动了。很多的设置都是Netty默认的。我们想设置自己的参数怎么办呢？Netty提供了这个方法。

步骤六：其他设置

1. 设置Channel选项配置：

在Netty 以前的版本中都是以字符串来配置的。4.x版本发布之后统一修改为使用ChannelOption类来实现配置。

例如：

Socket连接是否保存连接:

    还有很多其他的参数。如下图所示：

这里不详细讲了。参考：io.netty.channel.ChannelOption

2. 设置子Channel的属性：

    设置子Channel的属性。当值为null是，属性将被删除。

解释EventLoopGroup

这里解释一下我们上面创建的两个完全一样的线程组的作用。

Netty的架构使用了非常复杂的主从式Reactor线程模型。简单的说就是。父线程组（代码中的parentBosser）担任（acceptor）的角色。负责接收客户端的连接请求，处理完成请求，创建一个Channel并注册到子线程组（代码中的childWorker）中的某个线程上面，然后这个线程将负责Channel的读写，编解码等操作。

源代码查看：

在步骤四中我们设置了责任链路。这里是Channel初始化和注册。在这里的init就是Channel的初始化。初始化完成之后。Group()则是获取在步骤一种的设置父线程组，并将这个新的Channel注册进来。

下图是AbstractBootstrap的initAndRegister方法

方法Init()实现在ServerBootstrap中。代码如下：

看到下面的代码是不是有种和熟悉的感觉？没错。就是在步骤四中设置责任链路的那段代码。这里将注册新创建的Channel到子线程组

Ps: 完。。。O(∩_∩)O哈哈~。。。写的好辛苦的说。。。附上我的测试示例代码。好累。。写这么多字。希望能帮助到大家

 1 import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
 2 import io.netty.channel.*;
 3 import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
 4 import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
 5 import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;
 6 import io.netty.handler.codec.LengthFieldBasedFrameDecoder;
 7 import io.netty.handler.codec.LengthFieldPrepender;
 8 
 9 /**
10  * 测试。。O(∩_∩)O哈哈~
11  * Created by TinyZ on 2014/8/12.
12  */
13 public class MainTest {
14 
15     public static void main(String[] args) throws Exception {
16 
17         NioEventLoopGroup parentBosser = new NioEventLoopGroup();
18         NioEventLoopGroup childWorker = new NioEventLoopGroup();
19 
20         ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
21         bootstrap.group(parentBosser, childWorker);
22         bootstrap.channel(NioServerSocketChannel.class);
23         bootstrap.childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
24             @Override
25             protected void initChannel(NioSocketChannel ch) throws Exception {
26                 ChannelPipeline cp = ch.pipeline();
27                 // 基于长度的解码器
28                 cp.addLast("framer", new LengthFieldBasedFrameDecoder(Integer.MAX_VALUE, 0, 2, 0, 2));
29                 cp.addLast("prepender", new LengthFieldPrepender(4));
30                 //
31                 cp.addLast("handler", new SimpleChannelInboundHandler<Object>() {
32 
33                     @Override
34                     protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
35 
36                         System.out.println();
37                         ctx.channel().writeAndFlush(msg);
38 
39                     }
40                 });
41             }
42         });
43         bootstrap.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);
44         //bootstrap.childAttr()
45         try {
46             // 绑定并监听端口
47             ChannelFuture future = bootstrap.bind(9002).sync();
48             // 等待关闭事件
49             future.channel().closeFuture().sync();
50         } finally {
51             // 释放资源
52             parentBosser.shutdownGracefully();
53             childWorker.shutdownGracefully();
54         }
55     }
56 }

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