Netty 是一个基于 Java NIO（New I/O）的高性能网络通信框架，主要用于构建高并发、低延迟的网络应用，如 IM（即时通讯）、RPC 框架、游戏服务器、代理服务器等。
Netty 主要特点
- 异步非阻塞（NIO）：基于 Java NIO，使用 Reactor 线程模型，支持高并发请求处理。
- 高性能：相比传统的 Java BIO（阻塞 I/O），Netty 在吞吐量、并发数和延迟等方面表现更优。
- 易用性：提供了丰富的 API，屏蔽了底层 NIO 复杂性，使开发更简单。
- 支持多种协议：支持 HTTP、WebSocket、TCP、UDP、SSL/TLS 等协议，可用于多种场景。
- 内置心跳机制：方便处理长连接应用，如 IM、在线游戏等。
- 内存管理：使用 Pooled ByteBuf 进行高效的内存分配和回收，减少 GC 影响。
- 事件驱动模型：基于 ChannelPipeline 和事件驱动机制，支持灵活的业务扩展。
Netty 核心组件
- Bootstrap & ServerBootstrap（启动器）
Bootstrap：用于客户端ServerBootstrap：用于服务器端
- EventLoopGroup（线程组）
bossGroup：负责处理客户端的连接请求workerGroup：负责处理具体的 I/O 事件（读写等）
- Channel（通道）
- 代表一个网络连接（TCP 连接、UDP 通道等）
- 主要实现类有
NioSocketChannel、NioServerSocketChannel
- ChannelPipeline（通道流水线）
- 负责管理
ChannelHandler，实现数据的处理链
- 负责管理
- ChannelHandler（通道处理器）
- 负责数据的编解码、业务逻辑处理等
- 主要有
ChannelInboundHandler（入站处理器）、ChannelOutboundHandler（出站处理器）
Netty 服务器端示例
public class NettyServer {public static void main(String[] args) throws Exception {EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1); // 处理客户端连接EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); // 处理I/O事件try {ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();bootstrap.group(bossGroup, workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class).childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {@Overrideprotected void initChannel(SocketChannel ch) {ch.pipeline().addLast(new SimpleServerHandler()); // 添加自定义处理器}});ChannelFuture future = bootstrap.bind(8080).sync(); // 绑定端口System.out.println("Netty 服务器启动成功，端口：8080");future.channel().closeFuture().sync(); // 监听关闭事件} finally {bossGroup.shutdownGracefully();workerGroup.shutdownGracefully();}}
}
自定义处理器（SimpleServerHandler）
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;public class SimpleServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {@Overridepublic void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {System.out.println("收到消息: " + msg);ctx.writeAndFlush("服务器已收到：" + msg);}@Overridepublic void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {cause.printStackTrace();ctx.close();}
}
Netty 客户端示例
public class NettyClient {public static void main(String[] args) throws Exception {EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();try {Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();bootstrap.group(group).channel(NioSocketChannel.class).handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {@Overrideprotected void initChannel(SocketChannel ch) {ch.pipeline().addLast(new SimpleClientHandler());}});ChannelFuture future = bootstrap.connect("127.0.0.1", 8080).sync();future.channel().closeFuture().sync();} finally {group.shutdownGracefully();}}
}class SimpleClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {@Overridepublic void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) {ctx.writeAndFlush("Hello, Netty Server!");}@Overridepublic void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {System.out.println("收到服务器消息: " + msg);}
}
Netty 应用场景
- IM（即时通讯）：如微信、QQ 等使用 Netty 实现高并发 WebSocket 通信。
- RPC 框架：如 Dubbo、gRPC 底层使用 Netty 进行高效网络通信。
- 游戏服务器：支持 TCP/UDP 协议，可用于开发高性能游戏服务器。
- 网关/代理：如 API Gateway、反向代理服务器，处理高并发请求。
- 分布式消息队列：如 RocketMQ、Kafka 一些组件使用 Netty 进行网络通信。
Netty 优势 vs 传统 BIO/NIO
| 对比项 | BIO（同步阻塞） | NIO（非阻塞） | Netty |
|---|---|---|---|
| 线程模型 | 一线程一连接 | 多路复用 | 事件驱动+多路复用 |
| 并发能力 | 低 | 中等 | 高 |
| 编程难度 | 简单 | 复杂 | 适中（封装NIO） |
| 资源占用 | 高 | 低 | 低 |
| 适用场景 | 小规模服务 | 中等并发 | 高并发 |
总结
- Netty 适用于 高并发、高吞吐、低延迟 的网络应用。
- 通过
EventLoopGroup、ChannelPipeline等机制简化 NIO 编程，提高开发效率。 - 适用于 IM、RPC、游戏服务器、网关代理、消息队列 等多种场景。
- 采用 Reactor 模型 + 内存池优化，性能优于传统 NIO 和 BIO 方案。