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12、Netty入门 - 异步模型

1.Netty异步模型介绍

1、 异步的概念和同步相对当一个异步过程调用发出后,调用者不能立刻得到结果实际处理这个调用的组件在完成后,通过状态、通知和回调来通知调用者;

2、 Netty中的I**/O操作是异步的,包括Bind、Write、Connect等操作会简单的返回一个ChannelFuture**;

3、 调用者并不能立刻获得结果,而是通过Future-Listener机制,用户可以方便的主动获取或者通过通知机制获得IO操作结果;

4、 Netty的异步模型是建立在futurecallback的之上的;

  • callback就是回调。

  • 重点说Future,它的核心思想是:假设一个方法 fun,计算过程可能非常耗时,等待 fun 返回显然不合适。那么可以在调用 fun 的时候,立马返回一个 Future,后续可以通过 Future去监控方法 fun 的处理过程(即:Future-Listener机制)

1.1 Future说明

1、 表示异步的执行结果,可以通过它提供的方法来检测执行是否完成,比如检索计算等等;

2、 ChannelFuture是一个接口:publicinterfaceChannelFutureextendsFuture ,我们可以添加监听器,当监听的事件发生时,就会通知到监听器;

工作原理示意图,如下所示。

 

 

说明:

1、在使用Netty进行编程时,拦截操作和转换出入站数据只需要您提供 callback 或利用 future 即可。这使得链式操作简单、高效,并有利于编写可重用的、通用的代码。

2、Netty框架的目标就是让你的业务逻辑从网络基础应用编码中分离出来、解脱出来。

1.2 Future-Listener机制

1、 当Future对象刚刚创建时,处于非完成状态,调用者可以通过返回的ChannelFuture来获取操作执行的状态,注册监听函数来执行完成后的操作;

2、 常见有如下操作:

  • 通过 isDone 方法来判断当前操作是否完成;

  • 通过 isSuccess 方法来判断已完成的当前操作是否完成;

  • 通过 getCause 方法来获取已完成的当前操作失败的原因;

  • 通过 isCancelled 方法来判断已完成的当前操作是否被取消;

  • 通过 addListener 方法来注册监听器,当操作已完成(isDone 方法返回完成),将会通知指定的监听器;如果 Future 对象已完成,则通知指定的监听器。

举例说明

演示:绑定端口是异步操作,当绑定操作处理完,将会调用相应的监听器处理逻辑

// 绑定一个端口,并且同步,生成一个ChannelFuture对象
// 启动服务器
ChannelFuture cf = bootstrap.bind(6668).sync();

// 给 cf 注册监听器,监控我们关心的事件
cf.addListener(new ChannelFutureListener() {
    @Override
    public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
        if (cf.isSuccess()) {
            System.out.println("监听端口 6668 成功");
        } else {
            System.out.println("监听端口 6668 失败");
        }
    }
});

**小结:**相比传统阻塞 I/O,执行 I/O 操作后线程会被阻塞住,直到操作完成;异步处理的好处是不会造成线程阻塞,线程在 I/O 操作期间可以执行别的程序,在高并发情形下会更稳定和更高的吞吐量。