1、架构设计
Netty 采用了比较典型的三层网络架构进行设计，逻辑架构图如下所示：
第一层： 通信调度层，它由一系列辅助类完成，包括 线程 以及其父类、
/el 以及其父类、 以及由其衍生出来的各种 、 以及其衍生出的各种内部类等。该层的主要职责就是监听网络的读写和连接操作，负责将网络层的数据读取到内存缓冲区中，然后触发各种网络事件，例如连接创建、连接激活、读事件、写事件等等，将这些事件触发到 中，由 充当的职责链来进行后续的处理。
第二层：职责链 ，它负责事件在职责链中的有序传播，同时负责动态的编排职责链，职责链可以选择监听和处理自己关心的事件，它可以拦截处理和向后/向前传播事件，不同的应用的 节点的功能也不同，通常情况下，往往会开发编解码 用于消息的编解码，它可以将外部的协议消息转换成内部的消息 POJO 对象，这样上层业务则只需要关心处理业务逻辑即可，不需要感知底层的协议差异和线程模型差异，实现了架构层面的分层隔离。
第三层：业务逻辑处理层，可以分为两类：
2、模块组件2.1 、
意思是引导，一个 Netty 应用通常由一个 开始，主要作用是配置整个 Netty 程序，串联各个组件，Netty 中 类是客户端程序的启动引导类， 是服务端启动引导类。
2.2 、
正如前面介绍，在 Netty 中所有的 IO 操作都是异步的，不能立刻得知消息是否被正确处理。
但是可以过一会等它执行完成或者直接注册一个监听，具体的实现就是通过 和 ，他们可以注册一个监听，当操作执行成功或失败时监听会自动触发注册的监听事件。
2.3
Netty 网络通信的组件，能够用于执行网络 I/O 操作。 为用户提供：
不同协议、不同的阻塞类型的连接都有不同的 类型与之对应。下面是一些常用的 类型：
2.4
Netty 基于 对象实现 I/O 多路复用，通过 一个线程可以监听多个连接的 事件。
当向一个 中注册 后， 内部的机制就可以自动不断地查询() 这些注册的 是否有已就绪的 I/O 事件（例如可读，可写，网络连接完成等），这样程序就可以很简单地使用一个线程高效地管理多个 。
2.5
中维护了一个线程和任务队列，支持异步提交执行任务，线程启动时会调用 的 run 方法，执行 I/O 任务和非 I/O 任务：
两种任务的执行时间比由变量 控制，默认为 50，则表示允许非 IO 任务执行的时间与 IO 任务的执行时间相等。
2.6
，主要管理 的生命周期，可以理解为一个线程池，内部维护了一组线程，每个线程()负责处理多个 上的事件，而一个 只对应于一个线程。
2.7
是一个接口，处理 I/O 事件或拦截 I/O 操作，并将其转发到其 (业务处理链)中的下一个处理程序。
本身并没有提供很多方法，因为这个接口有许多的方法需要实现，方便使用期间，可以继承它的子类：
或者使用以下适配器类：
2.8 t
保存 相关的所有上下文信息，同时关联一个 对象。
2.9
保存 的 List，用于处理或拦截 的入站事件和出站操作。
实现了一种高级形式的拦截过滤器模式，使用户可以完全控制事件的处理方式，以及 中各个的 如何相互交互。
下图引用 Netty 的 4.1 中 的说明，描述了 中 通常如何处理 I/O 事件。
I/O 事件由 r 或 er 处理，并通过调用 t 中定义的事件传播方法。
例如
t.()和
er.write()转发到其最近的处理程序。
image
入站事件由自下而上方向的入站处理程序处理，如图左侧所示。入站 处理程序通常处理右图底部的 I/O 线程生成的入站数据。
通常通过实际输入操作（例如.read()）从远程读取入站数据。
出站事件由上而下方向处理，如图右侧所示。出站 处理程序通常会生成或转换出站传输，例如 write 请求。
I/O 线程通常执行实际的输出操作，例如 .write()。
在 Netty 中每个 都有且仅有一个 与之对应，它们的组成关系如下：
image
一个 包含了一个 ，而 中又维护了一个由 t 组成的双向链表，并且每个 t 中又关联着一个 。
入站事件和出站事件在一个双向链表中，入站事件会从链表 head 往后传递到最后一个入站的 ，出站事件会从链表 tail 往前传递到最前一个出站的 ，两种类型的 互不干扰。
3、工作原理
初始化并启动 Netty 服务端示例代码如下：
public static void main(String[] args) {
// 创建mainReactor
NioEventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
// 创建工作线程组
NioEventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
final ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup) // 组装NioEventLoopGroup
.channel(NioServerSocketChannel.class) // 设置channel类型为NIO类型
.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024)// 设置连接配置参数
.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)
.childOption(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)
.childHandler(new ChannelInitializer() {// 配置入站、出站事件handler
@Override
protected void initChannel (NioSocketChannel ch) {
// 配置入站、出站事件channel
ch.pipeline().addLast(...);
ch.pipeline().addLast(...);
}
});
// 绑定端口
int port = 8080;
serverBootstrap.bind(port).addListener(future -> {
if (future.isSuccess()) {
System.out.println(new Date() + ": 端口[" + port + "]绑定成功!");
} else {
System.err.println("端口[" + port + "]绑定失败!");
}
});
}
虽然 Netty 的线程模型基于主从 多线程，借用了 和 的结构。但是实际实现上 和 线程在同一个线程池中。 线程池则只是在 Bind 某个端口后，获得其中一个线程作为 ，专门处理端口的 事件，每个端口对应一个 Boss 线程。 线程池会被各个 和 线程充分利用。
基本过程如下：
结合上面介绍的 Netty 模型，介绍服务端 Netty 的工作架构图：
image
端包含 1 个 Boss 和 1 个 。
相当于 1 个事件循环组，这个组里包含多个事件循环 ，每个 包含 1 个 和 1 个事件循环线程。
每个 Boss 循环执行的任务包含 3 步：
每个 循环执行的任务包含 3 步：
其中任务队列中的 Task 有 3 种典型使用场景：
ctx.channel().eventLoop().execute(new Runnable() {
@Override
public void run () {
//...
}
});
例如在推送系统的业务线程里面，根据用户的标识，找到对应的 引用，然后调用 Write 类方法向该用户推送消息，就会进入到这种场景。最终的 Write 会提交到任务队列中后被异步消费。
ctx.channel().eventLoop().schedule(new Runnable() {
@Override
public void run () {
}
}, 60, TimeUnit.SECONDS);
———END———
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