一、前言
上一篇文章我們提到 Netty 的核心組件是 Channel、回調、Future、ChannelHandler、EventLoop，這篇文章主要是對 Channel （Netty傳入和傳出數據的載體）做一些詳細的講解，以及介紹下 Netty 內置的傳輸類型。
二、傳輸的核心
傳輸 API 的核心是 interface Channel ，她被用於所有的 I/O 操作。Channel 類的層次結構如圖所示：
如圖，每個Channel 都會被分配一個 ChannelPipeline 和 ChannelConfig，ChannelConfig 包含了該 Channel 的所有配置設置，並且支持熱更新。ChannelPipeline 是 ChannelHandler鏈的容器，持有所有入站和出站數據以及ChannelHandler 實例。
由於 Channel 是獨一無二的，所以為了保證順序將 Channel 聲明為java.lang.Compareable的一個子接口，因此每個Channel都有不同的散列碼，否則會報Error。
Netty的 Channel 實現是線程安全的，因此你可以存儲一個Channel的引用，並且每當你需要向遠程節點寫數據時，都可以使用它，即使當時許多線程都在使用它。
Channel 的其他方法如下：
tips：
1、ChannelHandler 的典型用途：
-- 將數據從一種格式轉換為另一種格式。
-- 提供異常的通知。
-- 提供Channel 變為活動的或者非活動的通知。
-- 提供當Channel 註冊到 EventLoop 或者 從 EventLoop 註銷時的通知。
-- 提供有關用戶自定義事件的通知。
2、Netty 所提供的廣泛功能只依賴於少量的接口。這意味著，你可以對你的應用程序邏輯進行重大的修改，而無需大規模的重構你的代碼庫。
三、Netty 內置的傳輸類型
Netty 內置了一些可開箱即用的傳輸。因為並不是它們所有的傳輸都支持每一種協議，所以你必須選擇一個和你的應用程序所使用的協議都相容的傳輸。
1、NIO — 非阻塞I/O
Java NIO 提供了一個所有I/O操作的全異步實現。其中，選擇器的背後實際上是充當了一個註冊表，如圖展示了該處理流程：
對於所有Netty的傳輸實現都共有的用戶級別API完全隱藏了Java NIO的實現細節，如上一篇展示的Demo一樣，Netty 這樣使用Java NIO：
2、Epoll—用於 Linux 的本地非阻塞傳輸
Netty為Linux提供了一組NIO API， 其以一種和它本身的設計更加一致的方式使用epoll，並且以一種更加輕量的方式使用中斷。 如果你的應用程序旨在運行於Linux系統， 那麼請考慮利用這個版本的傳輸；你將發現在高負載下它的性能要優於JDK的NIO實現。
Netty 該代碼中支持 Epoll 也非常簡單，只需做如下的轉改變：
3、OIO—舊的阻塞 I/O
Netty是如何能夠使用和用於異步傳輸相同的API來支持OIO的呢？
上文提到，在NIO中，一個 EventLoop 對應一個線程，一個Channel 綁定一個 EventLoop，而一個EventLoop 可以綁定多個Channel 來實現異步，也就是說一個線程可以處理多個 Channel。而OIO中，一個 EventLoop 僅綁定一個 Channel，也就是說每個線程只處理一個Channel ，這就有點像傳統IO中，在服務端（ServerSocket）寫了一個多線程來處理客戶端的併發請求。
現在還有一個問題，channel是雙向的，既可以讀，也可以寫。而stream是單向的，OIO中利用 InputStream 來讀，OutputStream 來寫。那麼Channel 是如何實現阻塞的讀和寫的呢？答案就是， Netty利用了SO_TIMEOUT這個Socket標誌，它指定了等待一個I/O操作完成的最大毫秒數,I/O 操作期間Channel是阻塞的，如果操作在指定的時間間隔內沒有完成，則將會拋出一個SocketTimeout Exception。 Netty將捕獲這個異常並繼續處理循環。在EventLoop下一次運行時，它將再次嘗試。這實際上也是類似於Netty這樣的異步框架能夠支持OIO的唯一方式。
Netty 在代碼中支持 OIO，也和NIO類似：
tips：
我從硬盤讀取數據，然後程序一直等，數據讀完後，繼續操作。這種方式是最簡單的，叫 阻塞IO。我從硬盤讀取數據，然後程序繼續向下執行，等數據讀取完後，通知當前程序（對硬件來說叫中斷，對程序來說叫回調），然後此程序可以立即處理數據，也可以執行完當前操作在讀取數據。叫 非阻塞IO。
4、Local —— 用於 JVM 內部通信的 Local 傳輸
Netty 提供了一個Local傳輸， 用於在同一個 JVM 中運行的客戶端和服務器程序之間的異步通信。
在這個傳輸中，和服務器 Channel 相關聯的 SocketAddress 並沒有綁定物理網絡地址；相反，只要服務器還在運行， 它就會被存儲在註冊表裡，並在 Channel 關閉時註銷。 因為這個傳輸並不接受真正的網絡流量，所以它並不能夠和其他傳輸實現進行互操作。因此，客戶端希望連接到（在同一個 JVM 中）使用了這個傳輸的服務器端時也必須使用它。
5、Embedded
Netty 提供了一種額外的傳輸， 使得你可以將一組 ChannelHandler 作為幫助器類嵌入到其他的 ChannelHandler 內部。 通過這種方式，你將可以擴展一個 ChannelHandler 的功能，而又不需要修改其內部代碼。
Embedded 傳輸的關鍵是一個被稱為 EmbeddedChannel 的具體的Channel實現。
如果你想要為自己的 ChannelHandler 實現編寫單元測試， 那麼請考慮使用 Embedded 傳輸。
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