简介
对于 IO 来说,除了传统的 block IO,使用最多的就是 NIO 了,通常我们在 netty 程序中最常用到的就是 NIO,比如 NioEventLoopGroup,NioServerSocketChannel 等。
我们也知道在 IO 中有比 NIO 更快的 IO 方式,比如 kqueue 和 epoll,但是这两种方式需要 native 方法的支持,也就是说需要在操作系统层面提供服务。
如果我们在支持 Kqueue 或者 epoll 的服务器上,netty 是否可以提供对这些优秀 IO 的支持呢?
答案是肯定的。但是首先 kqueue 和 epoll 需要 JNI 支持,也就是说 JAVA 程序需要调用本地的 native 方法。
native 传输协议的依赖
要想使用 kequeue 和 epoll 这种 native 的传输方式,我们需要额外添加项目的依赖,如果是 linux 环境,则可以添加如下的 maven 依赖环境:
<dependencies>
<dependency>
<groupId>io.netty</groupId>
<artifactId>netty-transport-native-epoll</artifactId>
<version>${project.version}</version>
<classifier>linux-x86_64</classifier>
</dependency>
...
</dependencies>
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其中 version 需要匹配你所使用的 netty 版本号,否则可能出现调用异常的情况。
classifier 表示的是系统架构,它的值可以是 linux-x86_64,也可以是 linux-aarch_64.
如果你使用的 mac 系统,那么可以这样引入:
<dependencies>
<dependency>
<groupId>io.netty</groupId>
<artifactId>netty-transport-native-kqueue</artifactId>
<version>${project.version}</version>
<classifier>osx-x86_64</classifier>
</dependency>
...
</dependencies>
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netty 除了单独的个体包之外,还有一个 all in one 的 netty-all 包,如果你使用了这个 all in one 的包,那么不需要额外添加 native 的依赖。
如果 netty 提供的系统架构并没有你正在使用的,那么你需要手动进行编译,以下是编译所依赖的程序包, 如果是在 RHEL/CentOS/Fedora 系统中,则使用:
sudo yum install autoconf automake libtool make tar \
glibc-devel \
libgcc.i686 glibc-devel.i686
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如果是在 Debian/Ubuntu 系统中,则使用:
sudo apt-get install autoconf automake libtool make tar \
gcc
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如果是在 MacOS/BSD 系统中,则使用:
brew install autoconf automake libtool
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netty 本地传输协议的使用
安装好依赖包之后,我们就可以在 netty 中使用这些 native 传输协议了。
native 传输协议的使用和 NIO 的使用基本一致,我们只需要进行下面的替换即可。
如果是在 liunx 系统中,则进行下面的替换:
NioEventLoopGroup → EpollEventLoopGroup
NioEventLoop → EpollEventLoop
NioServerSocketChannel → EpollServerSocketChannel
NioSocketChannel → EpollSocketChannel
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如果是在 mac 系统中,则进行下面的替换:
NioEventLoopGroup → KQueueEventLoopGroup
NioEventLoop → KQueueEventLoop
NioServerSocketChannel → KQueueServerSocketChannel
NioSocketChannel → KQueueSocketChannel
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这里还是使用我们熟悉的聊天服务为例,首先看下基于 Kqueue 的 netty 服务器端应该怎么写:
EventLoopGroup bossGroup = new KQueueEventLoopGroup(1);
EventLoopGroup workerGroup = new KQueueEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workerGroup)
.channel(KQueueServerSocketChannel.class)
.handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO))
.childHandler(new NativeChatServerInitializer());
Channel channel = b.bind(PORT).sync().channel();
log.info("server channel:{}", channel);
channel.closeFuture().sync();
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和 NIO 一样,在服务器端我们需要使用 KQueueEventLoopGroup 创建两个 EventLoopGroup,一个是 bossGroup, 一个是 workerGroup。
然后将这两个 group 传入到 ServerBootstrap 中,并且添加 KQueueServerSocketChannel 作为 channel。
其他的内容和 NIO server 的内容是一样的。
接下来我们看下基于 Kqueue 的 netty 客户端改如何跟 server 端建立连接:
EventLoopGroup group = new KQueueEventLoopGroup();
try {
Bootstrap b = new Bootstrap();
b.group(group)
.channel(KQueueSocketChannel.class)
.handler(new NativeChatClientInitializer());
// 建立连接
Channel ch = b.connect(HOST, PORT).sync().channel();
log.info("client channel: {}", ch);
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这里使用的是 KQueueEventLoopGroup,并将 KQueueEventLoopGroup 放到 Bootstrap 中,并且为 Bootstrap 提供了和 server 端一致的 KQueueSocketChannel。
然后就是客户端向 channel 中写消息,这里我们直接从命令行输入:
// 从命令行输入
ChannelFuture lastWriteFuture = null;
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
for (;;) {
String line = in.readLine();
if (line == null) {
break;
}
// 将从命令行输入的一行字符写到channel中
lastWriteFuture = ch.writeAndFlush(line + "\r\n");
// 如果输入'再见',则等待server端关闭channel
if ("再见".equalsIgnoreCase(line)) {
ch.closeFuture().sync();
break;
}
}
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上面代码的意思是将命令行收到的消息写入到 channel 中,如果输入的是'再见',则关闭 channel。
为了能够处理字符串,这里用到了三个编码解码器:
// 添加行分割器
pipeline.addLast(new DelimiterBasedFrameDecoder(8192, Delimiters.lineDelimiter()));
// 添加String Decoder和String Encoder,用来进行字符串的转换
pipeline.addLast(new StringEncoder());
pipeline.addLast(new StringDecoder());
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分别是行分割器,字符编码器和字符解码器。
运行一下看,程序运行没问题,客户端和服务器端可以进行通讯。
总结
这里我们只以 Kqueue 为例介绍了 netty 中 native 传输协议的使用,具体的代码,大家可以参考:
learn-netty4
更多内容请参考 http://www.flydean.com/52-netty-native-transport-md/
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