前言
本篇博文是《从0到1学习 Netty》中入门系列的第一篇博文，主要内容是构建 Netty 的第一个程序，Hello World！，往期系列文章请访问博主的 Netty 专栏，博文中的所有代码全部收集在博主的 GitHub 仓库中；
概述
Netty is an asynchronous event-driven network application framework for rapid development of maintainable high performance protocol servers & clients.
Netty 是一个异步的、基于事件驱动的网络应用框架，用于快速开发可维护、高性能的网络服务器和客户端。
需要注意的是，Netty 中的异步操作是通过多路复用来实现的。在 Java NIO 中，可以使用一个线程同时处理多个通道的读写操作，这就是所谓的多路复用。Netty 正是基于 Java NIO 实现的，因此它也采用了多路复用技术来实现异步操作。
虽然 Netty 的异步操作并没有实现真正意义上的异步 I/O，但是它的性能表现非常出色，能够很好地满足大部分应用的需求。同时，Netty 的编程模型比纯 NIO 更加简洁易用，可以帮助开发者快速构建高性能、可靠的网络应用程序。
接下来，通过使用 Netty 构建服务端与客户端，实现第一个 Netty demo。
服务端
1、首先，通过创建一个 ServerBootstrap 实例来启动服务器，它会组装和配置 Netty 组件，并且启动服务器：
new ServerBootstrap()2、使用 NioEventLoopGroup 类型的事件循环组作为 BossEventLoop 和 WorkerEventLoop，BossEventLoop 管理连接请求，WorkerEventLoop 管理连接的 I/O 数据处理：
group(new NioEventLoopGroup())不熟悉的读者可以看到博主的上一篇博文 NIO-多线程优化，博文里详细介绍了 Boss 与 Worker 的用法；
3、选择了 NioServerSocketChannel 来实现服务器端监听 Socket 的 Channel，表示该服务器将使用 NIO 方式进行网络通信：
channel(NioServerSocketChannel.class)4、childHandler() 方法设置了一个初始化器，它将在每个新连接被接受时调用。该方法中的匿名内部类 ChannelInitializer 将为每个新连接添加一个新的管道 pipeline，并将 initChannel() 方法回调给这个新的管道：
childHandler(
// channel 初始化，负责添加别的 handler
new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(NioSocketChannel nsc) throws Exception {
...
}
}
)5、向 initChannel() 方法中添加两个 handler，分别是 StringDecoder 和 ChannelInboundHandlerAdapter，其中 StringDecoder 是 Netty 提供的一个具体的消息解码器，将字节流转换成字符串；ChannelInboundHandlerAdapter 则是自定义的消息处理器，当有消息到达时，将其打印出来：
@Override
protected void initChannel(NioSocketChannel nsc) throws Exception {
nsc.pipeline().addLast(new StringDecoder());
nsc.pipeline().addLast(new ChannelInboundHandlerAdapter() {
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
System.out.println(msg);
}
});
}6、调用 bind() 方法，监听特定的端口号 7999，以开始接受来自客户端的连接请求：
bind(7999);7、完整代码：
public class HelloServer {
public static void main(String[] args) {
// 1. 启动器，负责组装 netty 组件并启动服务器
new ServerBootstrap()
// 2. BossEventLoop, WorkerEventLoop(selector, thread)
.group(new NioEventLoopGroup())
// 3. 选择服务器的 ServerSocketChannel 实现
.channel(NioServerSocketChannel.class)
// 4. 配置 worker(child) 能执行的操作 handler
.childHandler(
// 5. channel 初始化，负责添加别的 handler
new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(NioSocketChannel nsc) throws Exception {
// 6. 添加具体的 handler
nsc.pipeline().addLast(new StringDecoder());
nsc.pipeline().addLast(new ChannelInboundHandlerAdapter() {
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
System.out.println(msg);
}
});
}
}
)
// 7. 绑定监听端口
.bind(7999);
}
}客户端
1、创建 Bootstrap 实例，它是 Netty 库中用于创建客户端的启动类：
new ServerBootstrap()2、添加一个 NioEventLoopGroup 实例作为 EventLoop，用于处理 I/O 操作：
group(new NioEventLoopGroup())3、设置 channel 类型为 NioSocketChannel，表示使用 NIO 进行网络通信：
channel(NioServerSocketChannel.class)4、添加一个 ChannelInitializer 实例，在连接建立后对 channel 进行初始化。这里添加了一个 StringEncoder，用于将字符串编码成字节流以进行传输：
handler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(NioSocketChannel nsc) throws Exception {
nsc.pipeline().addLast(new StringEncoder());
}
})5、调用 connect 方法，与服务器建立连接，并返回一个 ChannelFuture 实例，通过调用 sync 方法等待连接成功：
.connect(new InetSocketAddress(7999))
.sync()6、获取连接成功后的 channel 实例，通过 writeAndFlush 方法向服务器发送字符串消息：
.channel()
.writeAndFlush("Hello World! --sidiot.");7、完整代码：
public class HelloClient {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 1. 启动客户端
new Bootstrap()
// 2. 添加 EventLoop
.group(new NioEventLoopGroup())
// 3. 选择 channel 实现
.channel(NioSocketChannel.class)
// 4. 添加 handler
.handler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(NioSocketChannel nsc) throws Exception {
nsc.pipeline().addLast(new StringEncoder());
}
})
// 5. 连接到服务器
.connect(new InetSocketAddress(7999))
.sync()
.channel()
// 6. 向服务器发送数据
.writeAndFlush("Hello World! --sidiot.");
}
}运行结果：
Hello World! --sidiot.流程分析
服务器先行启动，步骤1到步骤5按代码顺序进行执行，但是 initChannel 需要在建立连接后才会被执行，因此步骤6是绑定监听端口 bind(7999)；
再启动客户端，步骤7到步骤11按代码顺序进行执行，步骤12在连接建立后对 channel 进行初始化，步骤13中 sync() 方法等待连接成功。
然后进行步骤14，客户端向服务端发送数据，在这个过程中，数据会先经过步骤15进行加密，再发送至服务端，由步骤16中相应的 eventLoop 进行处理，步骤17将接收到的数据进行解密，最后是步骤18，执行 read 方法，打印数据。
在这些步骤中，用到了 channel，handler 和 eventLoop 等组件，接下来稍作解释：
channel：数据的传输通道；handler：数据的处理工序：handler分为Inbound和Outbound两类：Inbound表示入站，Outbound表示出站；pipeline代表了 Netty 中的一个处理链，负责发布事件（读、读取完成等）传播给每个handler，handler对自己感兴趣的事件进行处理（重写了相应事件处理方法），每个handler都会按顺序依次处理传入和传出的数据流，直到最后一个完成其工作并将响应发送回客户端。
eventLoop：处理数据的工人：eventLoop可以管理多个 channel 的 I/O 操作，并且一旦eventLoop负责了某个channel，就会将其与这个channel进行绑定，以后该channel中的 I/O 操作都由该eventLoop负责；eventLoop既可以执行 I/O 操作，也可以进行任务处理，每个eventLoop有自己的任务队列，队列里可以堆放多个channel的待处理任务，任务分为普通任务、定时任务；eventLoop按照pipeline顺序，依次按照handler的规划（代码）处理数据，可以为每个handler指定不同的eventLoop；
后记
以上就是 Hello, World! 的所有内容了，希望本篇博文对大家有所帮助！
参考：
📝 上篇精讲：「NIO」（五）多线程优化
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🔥 系列专栏：探索 Netty：源码解析与应用案例分享
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