Netty

介绍

• Netty是由JBOSS提供的一个Java开源框架
• Netty是一个异步的，基于事件驱动的网络应用框架，用以快速开发高性能、高可靠性的网络IO程序
• Netty主要针对在TCP协议下，面向Clients端的高并发应用，或者peer-to-peer场景下的大量数据持续传输的应用
• Netty本质上是一个NIO框架，适用于服务器通讯相关的多种应用场景

应用场景

• 互联网行业，Dubbo，RPC框架
• 游戏行业，手游、网络服务、地图服务器
• 大数据领域，Hadoop

I/O模型

Java支持3种网络编程模型

• BIO: 同步并阻塞(blocking I/O)

  BIO适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高，jdk1.4之前唯一的选择
  

• NIO: 同步非阻塞(non-blocking I/O)

  NIO适用于连接数目多且连接比较短(轻操作)的架构，如聊天服务器、弹幕系统、服务器间通讯，jdk1.4开始支持
  

• AIO: 异步非阻塞(Asynchronous I/O)

  AIO适用于连接数目多且连接比较长(重操作)的架构，如相册服务器、充分调用OS参与并发操作，jdk1.7开始支持
  

BIO(同步阻塞)

1. 传统java io编程 相关代码在java.io
2. 适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高

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BIO编程流程

1.服务端启动一个ServerSocket
2.客户端启动Socket对服务器进行通信，默认情况下服务器需要对每个客户建立一个线程与之通讯
3.客户端发出请求后，先咨询服务器是否有线程响应，如果没有则会等待或者被拒绝
4.如果有响应，客户端线程会等待请求结束后，在继续执行

BIO弊端

• 每个请求都需要创建独立线程，与对应的客户端进行数据读写、业务处理
• 当并发量比较大时，需要创建大量线程来处理连接，系统资源占用比较大
• 连接建立后，如果当前线程暂时没有数据可读，则线程就阻塞在read操作上，造成线程资源浪费

NIO(同步非阻塞)

相关代码带java.nio下，并对愿java.io包中的很多类进行改写

NIO是面向缓冲区、或者面向块的编程，数据读到一个它稍后处理的缓冲区，需要时可在缓冲区中前后移动，这就增加了处理过程中的灵活性，使用它可以提供非阻塞式的高伸缩性网络

NIO可以做到一个线程来处理多个操作

tip: HTTP2.0使用了多路复用技术，做到了同一个连接并发处理多个请求，而且并发请求的数量比HTTP1.1大了好几个数量级

NIO三大核心

• Channel(通道)
• Buffer(缓冲区)
• Seletor(选择器)

关系

• 每个channel都会对应一个buffer
• selector对应一个线程，一个线程对应多个selector
• Selector会根据不同的事件，在各个通道上切换
• Buffer就是个内存块，底层是一个数组
• 数据的读写是通过Buffer，NIO的Buffer是可以读写，需要flip方法切换
• channel是双向的，可以返回底层操作系统的情况，比如linux，底层的操作系统通道是双向的

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Buffer

Channel

Selector

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