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阻塞:线程请求资源时,如果资源未就绪,线程会一直等待,期间无法执行其他任务
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非阻塞:线程请求资源时,无论资源是否就绪,都会立即返回,线程可以继续执行其他任务
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同步:线程主动等待资源就绪并主动获取结果
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异步:线程不主动等待,通过回调或通知机制在资源就绪时获得结果


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阻塞/非阻塞:是关于你在等待结果时能不能去做别的事 -
同步/异步:是关于谁负责"盯着"任务完成 - 是你自己不断去查看,还是由别人通知你

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工作流程:线程发起 IO 请求 → 线程阻塞等待 → IO 操作完成 → 线程继续执行
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资源消耗:每个连接需要独立的线程处理,当并发连接数增加时,系统需要创建大量线程
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适用场景:连接数较少、请求处理时间短的简单应用
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优缺点:实现简单直观,但在高并发场景下性能严重下降
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工作流程: Selector (选择器)监控多个 Channel (通道) → 有事件发生时处理对应 Channel (通道) → 处理完成后继续监控
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资源效率:单个线程可以管理多个连接,显著提高了系统的并发处理能力
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适用场景:高并发、低延迟的网络应用,如聊天服务器、游戏服务器

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工作流程:应用程序发起 IO 请求 → 继续执行其他任务 → IO 完成后回调通知
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特点:完全由操作系统通知机制驱动,应用无需主动轮询,真正实现了异步通信
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局限性:虽然 API 设计先进,但在 Linux 系统上实际表现不如预期,底层仍依赖多路复用
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适用场景:需要极高吞吐量的应用,特别是在 Windows 平台
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BIO (阻塞I/O) : 好比你去餐厅点餐,点完后只能坐在位置上干等,不能做其他事情,直到服务员把饭菜端上来。每个客人都需要一个专属服务员全程等候。 -
NIO (非阻塞I/O) : 好比你去餐厅点餐,拿了一个取餐号,然后可以去逛逛、玩手机。但你需要时不时自己去看电子屏幕,检查自己的号码是否显示。一个服务员可以同时应对多个客人的点餐需求。 -
AIO (异步I/O) : 好比你去餐厅点餐,点完后给服务员留下手机号,然后你可以随意活动。餐做好后,服务员会主动打电话通知你来取餐。你完全不需要操心查看进度。


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单线程模型:所有的 IO 操作(连接建立、数据读写、业务处理)均由同一个 NIO 线程完成。结构简单,适用于连接数少、业务逻辑轻量的场景。
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多线程模型:由一组 NIO 线程共同处理所有 IO 操作,提高系统吞吐量。每个连接可能被不同线程处理,但同一时刻只会被一个线程处理,避免了多线程竞争。
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主从线程模型:将职责分离 - Boss 线程池专门负责接受连接请求,Worker 线程池负责处理IO和业务逻辑。这种模型在高并发场景下表现最佳。

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注册(Registered):Channel 被注册到 EventLoop 上
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激活(Active):Channel 连接建立并就绪
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非激活(Inactive):Channel 连接断开
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注销(Unregistered):Channel 从 EventLoop 中注销
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添加:handlerAdded() 在 Handler 被添加到 ChannelPipeline 时调用
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移除:handlerRemoved() 在Handler从ChannelPipeline 移除时调用
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异常:exceptionCaught() 在处理过程中发生异常时调用
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创建服务器引导类:使用 ServerBootstrap 配置服务器参数 -
设置线程模型:指定 Boss 线程组和 Worker 线程组 -
配置Channel:选择 NioServerSocketChannel 等实现 -
添加处理器:配置 ChannelInitializer 来设置每个新连接的处理链 -
绑定端口:调用 bind() 方法启动服务器并监听端口
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原理:客户端定时向服务器发送请求,检查是否有新数据。
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优势:实现简单,兼容性极佳,几乎所有浏览器都支持,服务器逻辑直观。
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劣势:产生大量无效请求浪费资源,实时性受轮询间隔限制,延迟明显,高并发时可能造成服务器压力。
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原理:客户端发送请求后,服务器保持连接不立即响应,直到有新数据或超时才返回,客户端收到后立即发起新请求。
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优势:减少无效请求,实时性较轮询有所提升,兼容性良好。
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劣势:服务器需维持大量连接,高并发场景资源消耗大,仍有一定延迟。
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原理:建立单一TCP连接后提供持久双向通信通道,双方可随时发送数据。
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优势:真正的实时双向通信,延迟低,协议开销小,适合频繁数据交换,资源消耗相对较低。
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劣势:实现复杂度较高,部分老旧浏览器不支持,某些网络环境可能受限。
// 1. WebSocket连接全局配置
globalData: {
// WebSocket服务器连接地址
chatServerUrl: "ws://127.0.0.1:875/ws",
// 全局WebSocket连接对象
CHAT: null,
// 标记WebSocket连接状态
chatSocketOpen: false,
},
// 2. 应用启动时初始化WebSocket连接
onLaunch: function() {
// 程序启动时连接聊天服务器
this.doConnect(false);
},
// 3. 核心方法:建立WebSocket连接
doConnect(isFirst) {
// 重连时显示提示
if (isFirst) {
uni.showToast({
icon: "loading",
title: "断线重连中...",
duration: 2000
});
}
var me = this;
// 仅当用户已登录时才连接WebSocket
if (me.getUserInfoSession() != null && me.getUserInfoSession() != "" && me.getUserInfoSession() != undefined) {
// 创建WebSocket连接
me.globalData.CHAT = uni.connectSocket({
url: me.globalData.chatServerUrl,
complete: ()=> {}
});
// 4. 连接成功事件处理
me.globalData.CHAT.onOpen(function(){
// 更新连接状态标记
me.globalData.chatSocketOpen = true;
console.log("ws连接已打开,socketOpen = " + me.globalData.chatSocketOpen);
// 构建初始化消息(消息类型0表示连接初始化)
var chatMsg = {
senderId: me.getUserInfoSession().id,
msgType: 0
}
var dataContent = {
chatMsg: chatMsg
}
var msgPending = JSON.stringify(dataContent);
// 发送初始化消息,通知服务器用户身份
me.globalData.CHAT.send({
data: msgPending
});
});
// 5. 连接关闭事件处理
me.globalData.CHAT.onClose(function(){
me.globalData.chatSocketOpen = false;
console.log("ws连接已关闭,socketOpen = " + me.globalData.chatSocketOpen);
});
// 6. 接收消息事件处理
me.globalData.CHAT.onMessage(function(res){
console.log('App.vue 收到服务器内容:' + res.data);
// 处理接收到的消息
me.dealReceiveLastestMsg(JSON.parse(res.data));
});
// 7. 连接错误事件处理
me.globalData.CHAT.onError(function(){
me.globalData.chatSocketOpen = false;
console.log('WebSocket连接打开失败,请检查!');
});
}
},
// 8. 发送WebSocket消息的通用方法
sendSocketMessage(msg) {
// 检查连接状态,只有在连接开启时才发送
if (this.globalData.chatSocketOpen) {
uni.sendSocketMessage({
data: msg
});
} else {
uni.showToast({
icon: "none",
title: "您已断开聊天服务器的连接"
})
}
},
// 9. 处理接收到的消息
dealReceiveLastestMsg(msgJSON) {
console.log(msgJSON);
var chatMsg = msgJSON.chatMsg;
var chatTime = msgJSON.chatTime;
var senderId = chatMsg.senderId;
var receiverType = chatMsg.receiverType;
console.log('chatMsg.receiverType = ' + receiverType);
var me = this;
// 获取发送者的用户信息
var userId = me.getUserInfoSession().id;
var userToken = me.getUserSessionToken();
var serverUrl = me.globalData.serverUrl;
// 请求发送者详细信息
uni.request({
method: "POST",
header: {
headerUserId: userId,
headerUserToken: userToken
},
url: serverUrl + "/userinfo/get?userId=" + senderId,
success(result) {
if (result.data.status == 200) {
var currentSourceUserInfo = result.data.data;
me.currentSourceUserInfo = currentSourceUserInfo;
// 根据消息类型设置显示内容
var msgShow = chatMsg.msg;
if (chatMsg.msgType == 2) {
msgShow = "[图片]"
} elseif (chatMsg.msgType == 4) {
msgShow = "[视频]"
} elseif (chatMsg.msgType == 3) {
msgShow = "[语音]"
}
// 保存最新消息到本地存储
me.saveLastestMsgToLocal(senderId, currentSourceUserInfo, msgShow, chatTime, msgJSON);
}
}
})
},
// 10. 将最新消息保存到本地存储
saveLastestMsgToLocal(sourceUserId, sourceUser, msgContent, chatTime, msgJSON) {
// 构造最新消息对象
var lastMsg = {
sourceUserId: sourceUserId, // 源头用户,聊天对象
name: sourceUser.nickname,
face: sourceUser.face,
msgContent: msgContent,
chatTime: chatTime,
unReadCounts: 0,
communicationType: 1, // 1:单聊,2:群聊
}
// 获取本地存储的聊天列表
var lastestUserChatList = uni.getStorageSync("lastestUserChatList");
if (lastestUserChatList == null || lastestUserChatList == undefined || lastestUserChatList == "") {
lastestUserChatList = [];
}
// 更新或新增消息记录
var dealMsg = false;
for (var i = 0; i < lastestUserChatList.length; i++) {
var tmp = lastestUserChatList[i];
if (tmp.sourceUserId == lastMsg.sourceUserId) {
// 已存在聊天记录,更新最新消息
lastestUserChatList.splice(i, 1, lastMsg);
dealMsg = true;
break;
}
}
if (!dealMsg) {
// 新的聊天对象,添加到列表开头
lastestUserChatList.unshift(lastMsg);
}
// 保存更新后的聊天列表
uni.setStorageSync("lastestUserChatList", lastestUserChatList);
// 通知UI更新
uni.$emit('reRenderReceiveMsgInMsgVue', "domeafavor");
uni.$emit('receiveMsgInMsgListVue', msgJSON);
},
// 11. 关闭WebSocket连接
closeWSConnect() {
this.globalData.CHAT.close();
}
<dependency>
<groupId>io.netty</groupId>
<artifactId>netty-all</artifactId>
<version>4.2.0.Final</version>
</dependency>
import com.pitayafruits.netty.websocket.WSServerInitializer;
import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
// netty 服务启动类
publicclassChatServer {
publicstaticvoidmain(String[] args)throws InterruptedException {
EventLoopGroupbossGroup=newNioEventLoopGroup();
EventLoopGroupworkerGroup=newNioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrapserver=newServerBootstrap();
server.group(bossGroup, workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class)
.childHandler(newWSServerInitializer());
ChannelFuturechannelFuture= server.bind(875).sync();
channelFuture.channel().closeFuture().sync();
} finally {
bossGroup.shutdownGracefully();
workerGroup.shutdownGracefully();
}
}
}
-
采用Reactor模式,使用两个线程池:bossGroup和workerGroup -
bossGroup负责接受客户端连接 -
workerGroup负责处理IO操作 -
服务器绑定在875端口
//初始化器,channel注册后,会执行里面相应的初始化方法
publicclassWSServerInitializerextendsChannelInitializer<SocketChannel> {
@Override
protectedvoidinitChannel(SocketChannel socketChannel)throws Exception {
ChannelPipelinepipeline= socketChannel.pipeline();
pipeline.addLast(newHttpServerCodec());
pipeline.addLast(newChunkedWriteHandler());
pipeline.addLast(newHttpObjectAggregator(1024 * 64));
pipeline.addLast(newWebSocketServerProtocolHandler("/ws"));
pipeline.addLast(newChatHandler());
}
}
-
处理HTTP协议: HttpServerCodec 、 ChunkedWriteHandler 、 HttpObjectAggregator -
处理WebSocket协议: WebSocketServerProtocolHandler("/ws") ,指定WebSocket的路由为"/ws" -
添加自定义业务处理器: ChatHandler ,处理具体的消息交互逻辑
publicclassUserChannelSession {
privatestatic Map<String, List<Channel>> multiSession = newHashMap<>();
privatestatic Map<String, String> userChannelIdRelation = newHashMap<>();
publicstaticvoidputUserChannelIdRelation(String userId, String channelId) {
userChannelIdRelation.put(channelId, userId);
}
publicstatic String getUserIdByChannelId(String channelId) {
return userChannelIdRelation.get(channelId);
}
publicstaticvoidputMultiChannels(String userId, Channel channel) {
List<Channel> channels = getMultiChannels(userId);
if (channels == null || channels.size() == 0) {
channels = newArrayList<>();
}
channels.add(channel);
multiSession.put(userId, channels);
}
publicstaticvoidremoveUserChannels(String userId, String channelId) {
List<Channel> channels = getMultiChannels(userId);
if (channels == null || channels.size() == 0) {
return;
}
for (Channel channel : channels) {
if (channel.id().asLongText().equals(channelId)) {
channels.remove(channel);
}
}
multiSession.put(userId, channels);
}
publicstatic List<Channel> getMultiChannels(String userId) {
return multiSession.get(userId);
}
}
publicclassChatHandlerextendsSimpleChannelInboundHandler<TextWebSocketFrame> {
publicstaticChannelGroupclients=newDefaultChannelGroup(GlobalEventExecutor.INSTANCE);
@Override
protectedvoidchannelRead0(ChannelHandlerContext channelHandlerContext,
TextWebSocketFrame textWebSocketFrame) throws Exception {
Stringcontent= textWebSocketFrame.text();
DataContentdataContent= JsonUtils.jsonToPojo(content, DataContent.class);
ChatMsgchatMsg= dataContent.getChatMsg();
StringmsgText= chatMsg.getMsg();
StringreceiverId= chatMsg.getReceiverId();
StringsenderId= chatMsg.getSenderId();
chatMsg.setChatTime(LocalDateTime.now());
IntegermsgType= chatMsg.getMsgType();
ChannelcurrentChannel= channelHandlerContext.channel();
StringcurrentChannelId= currentChannel.id().asLongText();
if (msgType == MsgTypeEnum.CONNECT_INIT.type) {
UserChannelSession.putMultiChannels(senderId, currentChannel);
UserChannelSession.putUserChannelIdRelation(currentChannelId, senderId);
} elseif (msgType == MsgTypeEnum.WORDS.type) {
List<Channel> receiverChannels = UserChannelSession.getMultiChannels(receiverId);
if (receiverChannels == null || receiverChannels.size() == 0 || receiverChannels.isEmpty()) {
chatMsg.setIsReceiverOnLine(false);
} else {
chatMsg.setIsReceiverOnLine(true);
for (Channel receiverChannel : receiverChannels) {
ChannelfindChannel= clients.find(receiverChannel.id());
if (findChannel != null) {
dataContent.setChatMsg(chatMsg);
StringchatTimeFormat=
LocalDateUtils.format(chatMsg.getChatTime(), LocalDateUtils.DATETIME_PATTERN_2);
dataContent.setChatTime(chatTimeFormat);
findChannel.writeAndFlush(
newTextWebSocketFrame(
JsonUtils.objectToJson(dataContent)));
}
}
}
}
currentChannel.writeAndFlush(newTextWebSocketFrame(currentChannelId));
}
@Override
publicvoidhandlerAdded(ChannelHandlerContext ctx)throws Exception {
ChannelcurrentChannel= ctx.channel();
clients.add(currentChannel);
}
@Override
publicvoidhandlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx)throws Exception {
ChannelcurrentChannel= ctx.channel();
StringuserId= UserChannelSession.getUserIdByChannelId(currentChannel.id().asLongText());
UserChannelSession.removeUserChannels(userId, currentChannel.id().asLongText());
clients.remove(currentChannel);
}
@Override
publicvoidexceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause)throws Exception {
Channelchannel= ctx.channel();
channel.close();
clients.remove(channel);
StringuserId= UserChannelSession.getUserIdByChannelId(channel.id().asLongText());
UserChannelSession.removeUserChannels(userId, channel.id().asLongText());
}
}
-
客户端先发送初始化消息,建立用户ID与Channel的映射关系;
-
客户端后续发送聊天消息,服务器查找接收者的Channel并转发消息;
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