Netty是基于Java NIO的异步事件驱动实现，保证了高负载下应用程序性能的最大化和可伸缩性。其次，Netty也包含了一组设计模式，将应用程序从网络层解耦，简化了开发的过程，提高了代码的重用性。
Netty的核心组件主要包括：Channel、EventLoop、ChannelFuture、ChannelHandler和ChannelPipeline等。下面我们详细的介绍一下各个组件的用途。
Channel接口
Channel接口提供了bind()、connect()、read()、write()，其操作需要依赖底层网络传输所提供的原语。在Java网络编程中，基本构造是Socket。而Netty的Channel接口所提供的API，大大降低了直接使用Socket的复杂性。Channel接口的常用实现包含：NioSocketChannel、NioDatagramChannel、LocalServerChannel等。
EventLoop接口
EventLoop定义了Netty的核心抽象，用于处理连接的生命周期中所发生的事件。下图展示了Channel、EventLoop、Thread以及EventLoopGroup之间的关系。
一个EventLoopGroup包含一个或多个EventLoop
一个EventLoop在它的生命周期内只和一个Thread绑定
所有由EventLoop处理的IO事件都将在它专有的Thread上被处理
一个Channel在它的生命周期内只注册于一个EventLoop
一个EventLoop可能会被分配给一个或多个Channel
在这种设计中，一个给定的Channel的IO操作都是由相同的Thread执行的，消除了对同步的需要。
ChannelFuture接口
Netty中所有的IO操作都是异步的，所以IO操作不会立即返回。为此，Netty提供了ChannelFuture接口，用于完成IO操作后得到操作结果。
ChannelHandler接口
从研发人员的角度看，我们写的大部分逻辑都是实现ChannelHandler接口，它处理了所有入站和出站的业务逻辑。ChannelHandler有2个子接口：ChannelInboundHandler和ChannelOutboundHandler，分别对应入站和出站操作。在ChannelInboundHandler的实现中，通常会向Channel中写入响应的消息。然后消息数据在发从出去之前，会经过ChannelOutboundHandler的处理，然后再发送出去。
ChannelPipeline接口
ChannelPipeline提供了ChannelHandler链的容器，并定义了用于在该链上传播入站和出站的事件流API。当Channel被创建时，它会被自动的分配到专属的ChannelPipeline。ChannelHandler安装到ChannelPipeline的过程如下：
一个ChannelInitializer的实现被注册到了ServerBootstrap中
当ChannelInitializer.initChannel()被调用时，ChannelInitializer将在ChannelPipeline中安装一组自定义的ChannelHandler
ChannelInitializer将自己从ChannelPipeline中移除
下图展示了Netty应用程序的入站和出站流程。假设下图为服务端，接收客户端请求为入站（依次经过各个ChannelInboundHandler），将消息写回到客户端为出站（依次经过各个ChannelOutboundHandler）。
上图展示了出站和入站的ChannelHandler可以被安装到同一个ChannelPipeline。如果一个入站事件被读取，它将会从ChannelPipeline的头部开始流动，并被传递给第一个ChannelInboundHandler。然后依次经过各个匹配的ChannelInboundHandler，直到ChannelPipeline的尾部。类似的，出站事件将从尾部开始，依次经过各个匹配的ChannelOutboundHandler直到头部，然后发送给客户端。
ChannelHandler被添加到ChannelPipeline时，将会被分配一个ChannelHandlerContext，代表了ChannelHandler与ChannelPipeline之间的绑定。虽然这个对象可以被用于获取底层的Channel，但是主要还是用于写出站数据。在Netty中，写消息的方式有2种：channel.write()和context.write()。前一种方式会从ChannelPipeline的尾端开始流动，后一种会从当前Handler向下一个Handler流动（向头部流动）。
ChannelHandler的实现
Netty以适配器的形式提供了大量的默认ChannelHandler实现，目的是简化应用程序的开发。Netty已经实现的常用适配器如下：ChannelHandlerAdapter、ChannelInboundHandlerAdapter、ChannelOutboundHandlerAdapter。
编码器和解码器
当使用Netty接收消息的时候，入站消息就会被解码，也就是将字节转换为字符或对象等格式。当消息出站时，程序对象需要转换为字节才可以传播到网络中去。为此Netty分别为编码器和解码器提供了不同的抽象：ByteToMessageDecoder和MessageToByteEncoder。
SimpleChannelInboundHandler
SimpleChannelInboundHandler是一个抽象类，通常用于客户端的实现。改类继承自ChannelInboundHandlerAdapter，并重写了channelRead()方法。在重写的方法中自动释放了所处理的数据，因此在服务端的实现中并不推荐使用，因为自动释放资源后，无法向县一个Handler传递数据。相应的，客户端实现相对简单一些，但是也需要考虑实际的应用场景去取舍。
BootStrap引导
Netty的引导类为网络层配置提供了容器，包括了服务端的将进程绑定到一个指定的端口（服务端），或者将进程连接到一个远程的主机端口（客户端）。客户端（Bootstrap）创建是需要一个EventLoopGroup，服务端（ServerBootstrap）通常需要两个EventLoopGroup。下面我们看下服务端的引导结构。
服务端需要两组不同的Channel，第一组只包含1个ServerChannel，表示服务器自身的已绑定到某个本地端口的监听套接字。第二组包含所有已经创建的用来处理客户端连接的Channel。
参考：《Netty实战》
