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: Netty In Action中文版.pdf
链接快或慢或超载不会导致更多的 OutOfMemoryerror 在高速的网络程序中不会有不公平的read/ write 完整的SSL/TLS和 StartTlS支持 Security(安全性) 可以在如 Applet或OSGI这些受限制的环境中运行版本发布频繁 Community(社区) 社区活跃除了列出的功能外,Net!y为 Java nio中的bug和限制也提供了解决方案。我们需要深刻理解 Netty的功能以及它的异步处理机制和它的架构。NIO和Nety都大量使用了异步代码,并且封装的很好,我们无需了解底层的事件选择机制。下面我们来看看为什么需要异步AP|S 12异步设计整个Ne!t的AP|都是异步的,异步处理不是一个新的机制,这个机制出来已经有一些时间了。对网络应用来说,○一般是性能的瓶颈,使用异步O可以较大稈度上提高稈序性能,因为异步变的越来越重要。但是它是如何工作的呢?以及有哪些不同的模式可用呢? 异步处理提倡史有效的使用资源,它允许你创建一个任务,当有事件发生时将获得通知并等待事件完成。这样就不会阻塞,不管事件完成与否都会及时返回,资源利用率更高,程序可以利用剩余的资源做一些其他的事情。本节将说明一起工作或实现异步AP|的两个最常用的方法,并讨论这些技术之间的差异。 121 Callbacks(回调) 回调一般是异步处理的一种技术。一个回调是被传递到并且执行完该方法。你可能认为这种模式来自 Javascript,在 Javascript中,回调是它的核心。下面的代码显示了如何使用这种技术来获取数据。下面代码是个简单的回调 [javal view plaincop 1. package netty in action; 2 3. public class Worker i public void dowork()f Fetcher fetcher new My Fetcher(new Data (1, 0) fetcher. fetchData(new FetcherCallback()i @override public void on Error(Throwable cause)t 10 System. out. println(" An error accour cause getMe ()) 11 12 13 override 14. blic void onData(Data data)t 15, System. out. println(" Data received: + datai 16 17 18 2, public static void main(String[l args)f 21 Worker w= new Worker ()j 22 W. aoWor 23 24 25,} [javal view plaincop 1. package netty in action; 3. public interface Fetcher 4 void fetchData(Fetcher Callback callback); [java] view plaincopy 1. package netty in action; 3. public class My Fetcher implements Fetcher i 4 final Data data 7 public My Fetcher(Data data)t this data= dat 11 oVerride 12. public void fetchData( Fetcher Callbackcallback)t 13 try i callback onData(data); 15 3 catch (Exception e)i 16 callback, onError(e); 17 18 19. 28.} Laval view plaincop 1. package netty in action; public interface Fetchercallback i 4 void onData(Data data) throws Exception void onError(throwable cause) [] view plaincop 1. package netty in action; 2 3. public class Data i 456789 private int n private int m; public Data(int n, int m)t this n =n; 1 this m= m 11 12 13 oVerride 14 ublic String tostring i 15 int r=n/m 16 return n + 17 18. 上:面的例子只是一个简单的模拟回调,要明白其所表达的含义。 Fetcher. fetchData()方法需传递一个 Fetchercallback类型的参数,当获得数据或发生错淏时被回调。对于每种情况都提供了同意的方法 · Fetchercallbackon data(),将接收数据时被调用 Fetchercallback. on error(),发生错误时被调用囚为可以将这些方法的执行从" caller"线程移动到其他的线程执行;但也不会保证 Fetcher callback的每个方法都会被执行。回调过程有个问题就是当你使用链式调用很多不同的方法会导致线性代码;有些人认为这种链式调用方法会导致代码难以阅读,但是我认为这是一种风格和习惯问题。例如,基于 Javascript的 Node. js越来越受欢迎,它使用了大量的回调,许多人都认为它的这种方式利于阅读和编写。 1.2.2 Futures 第二种技术是使用 Futures。 Futures是一个抽象的概念,它表示一个值,该值可能在某一点变得可用。个 Future要么获得计算完的结果,要么获得计算失败后的异常。Java在java.uti! concurrent包中附带了 Future接口,它使用 Executor异步执行。例如下面的代码,每传递一个 Runnable对象到 Executor Service. submit()方法就会得到一个回调的 Future,你能使用亡检测是否执行完成。 Caval view plaincopyc 1. package netty in action 3. import java.util. concurrent Callable; 4. import java. util. concurrent. Executorservice; 5. import java.util. concurrent Executors 6. import java. util. concurrent. Future 8. public class Future Example i 1 public static void main(String[] args)throws Exception i 11, Executor Service executor Executors new CachedThreadpoolo 12 Runnable task1 new Runnable 13 @Override 14 public void run()[ 15 //do something 16 ystem out println("i am task ); 17 18 19 Callable<Integer> task2= new Callable<Integer>o[ 28. public Integer call( throws Exception //do something 23 return new Integer(100); 26 Future<?> f1 executor submit(task1) 27 Future<Integer>f2= executor. submit(task2) 28 System. out. println (task1 is completed?"+ f1 isDone o ); System. out. printin( task2 is completed? "+f2isDone()); 3. //waiting task1 completed 31 while(f1 isDone o)f 32 System. out. println("task1 completed. ")i 34 35 //waiting task2 completed 36 while(f2idOneo))i 37 System. out. printin("return value by task2: "+ f2 geto); 38 break 39 48 41 42 有时候使用 Future感觉很丑陋,因为你需要间隔检査 Future是否已完成,而使用回调会直接收到返回通知。看完这两个常用的异步执行技术后,你可能想知道使用哪个最好?这里没有明确的答案。事实上,Net!y两者都使用,提供两全其美的方案。下一节将在JVM上首先使用阻塞,然后再使用NO和NO2写一个网络程序。这些是本书后续章节必不可少的基础知识,如果你熟悉Java网络AIPs,你可以快速翻阅即可。 1.3Java中的 Blocking和non- blocking|o对比本节主要讲解Java的|O和N|O的差异,这里不过多赘述,网络已有很多相关文章 14NO的问题和 Netty中是如何解决这些问题的本节中将介绍 Netty是如何解决NO中的一些间题和限制。Java的N|O相对老的OAPs有着非常大的进步,但是使用NO是受限制的。这些问题往往是设计的问题,有些是缺陷知道的 1.4.1跨平台和兼容性问题 NO是一个比较底层的APs,它依赖于操作系统的 O APIs。Java实现了统一的接口米操作IO,其在所有操作系统中的工作行为是一样的,这是很伟大的。使用NO会经常发现代码在 Linux上正常运行,但在 Windows 上就会出现问题。我建议你如果使用NO○编与程序,就应该在所有的操作系统上进行测试来支持,使程序可以在任何操作系统上正常运行;即使在所有的 Linux系统上都测试通过了,也要在其他的操作系统上进行测试;你右不验证,以后就可能会出问题 N|O2看起来很理想,但是N|○2只支持Jdk1.7+,若你的程序在Java1.6上运行,则无法使用N|O2。另外, ava7的NO2中没有提供 Datagram Socket的支持,所以N○2只支持TCP程序,不支持∪DP程序 Nety提供一个统一的接口,同一语义无论在Java6还是Java7的环境下都是可以运行的,开发者无需关心底层APs就可以轻松实现相关功能。 14.2扩展 Byte Buffer Byte Buffer是一个数据容器,但是可惜的是JDK没有开发 Byte Buffer实现的源码; Byte Buffer允许包装个byte来获得一个实例,如果你希望尽量减少内存拷贝,那么这种方式是非常有用的。若果你想将 Byte Buffer重新实现,那么不要浪费你的时间了, ByteBuffer的构造函数是私有的,所以它不能被扩展。 Netty提供了自己的 Byte Buffer实现, Netty通过一些简单的APls对 Byte Buffer进行构造、使用和操作,以此来解决NO中的一些限 1.4.3NO对缓冲区的聚合和分散操作可能会操作内存泄露很多 Channel的实现支持 Gather和 Scatter这个功能允许从从多个 Byte Buffer中读入或写入到过个 ByteBuffer,这樺做可以提供性能。操作系统底层知道如何处理这些被写入/读岀,并且能以最有效的方式处理。如果要分割的数据再多个不同的 Byte Buffer中,使用 Gather/ Scatter是比较好的方式。例如,你可能希望 header在一个 Byte Buffer中,而body在另外的 Byte Buffer中; 下图显示的是 Scatter分散),将 Scattering Byte Buffer中的数据分散读取到多个 Byte Buffer中 Buffer Channel Buffer Buffer http://blog.cs 下图显示的是 Gather(聚合),将多个 Byte Buffer的数据写入到 Gathering Byte Channel: Buffer Channel k Buffer Butter http://blog.csd 可恬 Gather/ Scatter功能会导致内存泄露,知道Java7才解决内存泄露问题。使用这个功能必须小心编码和 Java版本。 1.4.4 Squashing the famous epoll bug 压碎著名的 epoll缺陷。 On Linux-like OSs the selector makes use of the epoll-lo event notification facility. this is a high-performance technique in which the OS works asynchronously with the networking stack. Unfortunately, even today the"famous"epoll- bug can lead to an "invalid" state in the selector resulting in 100% CPU-usage and spinning. The only way to recover is to recycle the old selector and transfer the previously registered Channel instances to the newly created sele ctor Linux-like Oss的选择器使用的是 epoll-IC事件通知工具。这是一个在操作系统以异步方式工作的网络 stack. Unfortunately,即使是现在,著名的epol-bug也可能会导致无效的状态的选择和100%的CPU利用率。要解决epol-bυug的唯方法是回收旧的选择器,将先前注册的通道实例转移到新创建的选择器上 What happens here is that the Selector. select( method stops to block and returns immediately-even if there are no selected SelectionKeys presen t. This is against the contract, which is in the Javadocs of the Selector. select( method: Selector.se lecto must not unblock if nothing is selected 这里发生的是,不管有没有已选择的 SelectionKey, Selector. select()方法总是不会阻塞并且会立刻返回。这违反了 Javadoc中对 Selector select()方法的描述, Javadoc中的描述: Selector. select() must not unblock if nothing is selected.( Selector. select(方法若未选中任何事件将会阻塞。) The range of solutions to this epoll- problem is limited, but Netty attempts to automatically detect and prevent it. The following listing is an example of the epoll- bug N|O中对epol间题的解决方案是有限制的,Net!提供了更好的解决方案。下面是epol‖-bug的一个例子: while(true)i int selected= selector. select() Set<SelectedKeys> readyKeys selector selectedKeys(: Iterator iterator= readyKeys iterator while(iterator. hasNexto)i The effect of this code is that the while loop eats CPU 这段代码的作用是 While循环消耗CPU: while(true)t The value will never be false, and the code keeps your CPU spinning and eats resources. This can have some undesirable side effects as it can consume all of your CPU, preventing any other CPU-bound work 该值将永远是假的,代码将持续消耙你的￠P∪资源。这会有一些副作用,因为CPU消耗完了就无法再去做其他仁何的工作。 Jno these are only a few of the possible problems you may see while using non-blocking lO Unfortunately, even after years of development in this area, issues still need to be resolved; thankfully, Netty addresses them for you 这些仅仅是在使用NO时可能会出现的一些问题。不幸的是,虽然在这个领域发展了多年,问题依然存在; 幸运的是,Nett给了你解决方案。 1.5 Summary This chapter provided an overview of Netty's features, design and benefits. I discussed the differe nce between blocking and non-blocking processing to give you a fundamental understanding of the reasons to use a non-blocking framework You learned how to use the JDK API to write network code in both blocking and no n-blocking modes. This included the new non-blocking API, which comes with JDK 7. After seeing the NIO APIs in action, it was also important to understand some of the known issues that you may run into. In fact, this is why so many people use Netty: to take care of workarounds and other JVM quirks In the next chapter, you'll learn the basics of the Netty API and programming model, and, finally, use Netty to write some useful code 第二章:第一个Netv程序本章介绍获取Net!y4最新版本设置运行环境来构建和运行net!y程序创建一个基于 Netty的服务器和客户端拦截和处理异常编写和运行Net!t服务器和客户端本章将简单介绍Net的核心概念,这个狠心概念就是学习Nety是如何拦截和处理异常,对于刚开始学习 nety的读者,利用nety的异常拦截机制来调试程序问题很有帮助。本章还会介绍其他一些核心概念,如服务器和客户端的启动以及分离通道的处理程序。本章学习一些基础以便后面章节的深入学习。本章中将编写一个基于net 的服务器和客户端来互相通信,我们首先来设置 netty的开发环境 2.1设置开发环境设置开发环境的步骤如下: 安装JDK7,下载地址htt:/www。oracle.com/technetwork/java/javase/archive-139210.htm 下载nety包,下毂地址http://netty.io 安装 Eclipse 《 Netty In Action》中描述的比较多,没啥用,这里就不多说了。本系列博客将使用 Netty4,需要JDK17+ 22Nety客户端和服务器概述本节将引导你构建一个完整的Nety服务器和客户端。一般情况下,你可能只关心编写服务器,如一个htp 服务器的客户端是浏览器。然后在这个例子中,你若同时实现了服务器和客户端,你将会对他们的原理更加清晰。个 Netty程序的工作图如下 Client 1 Server Client 2 Client 3 http://blog.csdnnet/abckey 1.客户端连接到服务器

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Netty NIO 所需积分/C币：13 上传时间：2015-10-19 资源大小：4.2MB