Java 200+ 面試題補充② Netty 模塊

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本文是前文《Java 最多見的 200+ 面試題》的第二個補充模塊，第一模塊爲：《Java 200+ 面試題補充 ThreadLocal 模塊》。

1.Netty 是什麼？

Netty 是一款基於 NIO（Nonblocking I/O，非阻塞IO）開發的網絡通訊框架，對比於 BIO（Blocking I/O，阻塞IO），他的併發性能獲得了很大提升。難能難得的是，在保證快速和易用性的同時，並無喪失可維護性和性能等優點。

2.Netty 的特色是什麼？

• 高併發：Netty 是一款基於 NIO（Nonblocking IO，非阻塞IO）開發的網絡通訊框架，對比於 BIO（Blocking I/O，阻塞IO），他的併發性能獲得了很大提升。
• 傳輸快：Netty 的傳輸依賴於零拷貝特性，儘可能減小沒必要要的內存拷貝，實現了更高效率的傳輸。
• 封裝好：Netty 封裝了 NIO 操做的不少細節，提供了易於使用調用接口。

3.什麼是 Netty 的零拷貝？

Netty 的零拷貝主要包含三個方面：

• Netty 的接收和發送 ByteBuffer 採用 DIRECT BUFFERS，使用堆外直接內存進行 Socket 讀寫，不須要進行字節緩衝區的二次拷貝。若是使用傳統的堆內存（HEAP BUFFERS）進行 Socket 讀寫，JVM 會將堆內存 Buffer 拷貝一份到直接內存中，而後才寫入 Socket 中。相比於堆外直接內存，消息在發送過程當中多了一次緩衝區的內存拷貝。
• Netty 提供了組合 Buffer 對象，能夠聚合多個 ByteBuffer 對象，用戶能夠像操做一個 Buffer 那樣方便的對組合 Buffer 進行操做，避免了傳統經過內存拷貝的方式將幾個小 Buffer 合併成一個大的 Buffer。
• Netty 的文件傳輸採用了 transferTo 方法，它能夠直接將文件緩衝區的數據發送到目標 Channel，避免了傳統經過循環 write 方式致使的內存拷貝問題。

4.Netty 的優點有哪些？

• 使用簡單：封裝了 NIO 的不少細節，使用更簡單。
• 功能強大：預置了多種編解碼功能，支持多種主流協議。
• 定製能力強：能夠經過 ChannelHandler 對通訊框架進行靈活地擴展。
• 性能高：經過與其餘業界主流的 NIO 框架對比，Netty 的綜合性能最優。
• 穩定：Netty 修復了已經發現的全部 NIO 的 bug，讓開發人員能夠專一於業務自己。
• 社區活躍：Netty 是活躍的開源項目，版本迭代週期短，bug 修復速度快。

5.Netty 的應用場景有哪些？

典型的應用有：阿里分佈式服務框架 Dubbo，默認使用 Netty 做爲基礎通訊組件，還有 RocketMQ 也是使用 Netty 做爲通信的基礎。

6.Netty 高性能表如今哪些方面？

• IO 線程模型：同步非阻塞，用最少的資源作更多的事。
• 內存零拷貝：儘可能減小沒必要要的內存拷貝，實現了更高效率的傳輸。
• 內存池設計：申請的內存能夠重用，主要指直接內存。內部實現是用一顆二叉查找樹管理內存分配狀況。
• 串形化處理讀寫：避免使用鎖帶來的性能開銷。
• 高性能序列化協議：支持 protobuf 等高性能序列化協議。

7.Netty 和 Tomcat 的區別？

Netty 和 Tomcat 最大的區別就在於通訊協議，Tomcat 是基於 http 協議的，他的實質是一個基於 http 協議的web容器，可是 Netty 不同，他能經過編程自定義各類協議，由於 Netty 可以本身編碼/解碼字節流，完成相似Redis 訪問的功能，這就是 Netty 和 Tomcat 最大的區別。

8.Netty 中有那種重要組件？

• Channel：Netty 網絡操做抽象類，它除了包括基本的 I/O 操做，如 bind、connect、read、write 等。
• EventLoop：主要是配合 Channel 處理 I/O 操做，用來處理鏈接的生命週期中所發生的事情。
• ChannelFuture：Netty 框架中全部的 I/O 操做都爲異步的，所以咱們須要 ChannelFuture 的 addListener()註冊一個 ChannelFutureListener 監聽事件，當操做執行成功或者失敗時，監聽就會自動觸發返回結果。
• ChannelHandler：充當了全部處理入站和出站數據的邏輯容器。ChannelHandler 主要用來處理各類事件，這裏的事件很普遍，好比能夠是鏈接、數據接收、異常、數據轉換等。
• ChannelPipeline：爲 ChannelHandler 鏈提供了容器，當 channel 建立時，就會被自動分配到它專屬的 ChannelPipeline，這個關聯是永久性的。

9.Netty 發送消息有幾種方式？

Netty 有兩種發送消息的方式：

• 直接寫入 Channel 中，消息從 ChannelPipeline 當中尾部開始移動；
• 寫入和 ChannelHandler 綁定的 ChannelHandlerContext 中，消息從 ChannelPipeline 中的下一個 ChannelHandler 中移動。

10.默認狀況 Netty 起多少線程？什麼時候啓動？

Netty 默認是 CPU 處理器數的兩倍，bind 完以後啓動。

11.Netty 支持哪些心跳類型設置？

• readerIdleTime：爲讀超時時間（即測試端必定時間內未接受到被測試端消息）。
• writerIdleTime：爲寫超時時間（即測試端必定時間內向被測試端發送消息）。
• allIdleTime：全部類型的超時時間。

最後

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• 查看所有面試題目：《Java 最多見的 200+ 面試題》

參考文檔

http://www.javashuo.com/article/p-mswdtohs-hs.html

http://www.javashuo.com/article/p-mzzlokqx-bq.html

http://www.javashuo.com/article/p-yaypcpud-ba.html

https://www.jianshu.com/p/a199ca28e80d

http://www.javashuo.com/article/p-ffipsgac-kp.html

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