基於NIO的Netty網絡框架(詳解)

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• 經過入門demo簡單瞭解netty使用方法
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Netty是一個高性能、異步事件驅動的NIO框架，它提供了對TCP、UDP和文件傳輸的支持，Netty的全部IO操做都是異步非阻塞的，經過Future-Listener機制，用戶能夠方便的主動獲取或者經過通知機制得到IO操做結果。

Netty的優勢有：

a、功能豐富，內置了多種數據編解碼功能、支持多種網絡協議。

b、高性能，經過與其它主流NIO網絡框架對比，它的綜合性能最佳。

c、可擴展性好，可經過它提供的ChannelHandler組件對網絡通訊方面進行靈活擴展。

d、易用性，API使用簡單。

e、通過了許多商業應用的考驗，在互聯網、網絡遊戲、大數據、電信軟件等衆多行業獲得成功商用。

Netty採用了典型的三層網絡架構進行設計，邏輯架構圖以下：

第一層：Reactor通訊調度層。該層的主要職責就是監聽網絡的鏈接和讀寫操做，負責將網絡層的數據讀取到內存緩衝區中，而後觸發各類網絡事件，例如鏈接建立、鏈接激活、讀事件、寫事件等，將這些事件觸發到Pipeline中，再由Pipeline充當的職責鏈來進行後續的處理。

第二層：職責鏈Pipeline層。負責事件在職責鏈中有序的向前（後）傳播，同時負責動態的編排職責鏈。Pipeline能夠選擇監聽和處理本身關心的事件。

第三層：業務邏輯處理層，通常可分爲兩類：a. 純粹的業務邏輯處理，例如日誌、訂單處理。b. 應用層協議管理，例如HTTP(S)協議、FTP協議等。

咱們都知道影響網絡服務通訊性能的主要因素有：網絡I/O模型、線程（進程）調度模型和數據序列化方式。

在網絡I/O模型方面，Netty採用基於非阻塞I/O的實現，底層依賴的是JDKNIO框架的Selector。

在線程調度模型方面，Netty採用Reactor線程模型。經常使用的Reactor線程模型有三種，分別是：

a、Reactor單線程模型：Reactor單線程模型，指的是全部的I/O操做都在同一個NIO線程上面完成。對於一些小容量應用場景，可使用單線程模型。

b、Reactor多線程模型：Rector多線程模型與單線程模型最大的區別就是有一組NIO線程處理I/O操做。主要用於高併發、大業務量場景。

c、主從Reactor多線程模型：主從Reactor線程模型的特色是服務端用於接收客戶端鏈接的再也不是一個單獨的NIO線程，而是一個獨立的NIO線程池。利用主從NIO線程模型，能夠解決一個服務端監聽線程沒法有效處理全部客戶端鏈接的性能不足問題。Netty線程模型並不是固定不變的，它能夠支持三種Reactor線程模型。

在數據序列化方面，影響序列化性能的主要因素有：

a、序列化後的碼流大小（網絡帶寬佔用）。

b、序列化和反序列化操做的性能（CPU資源佔用）。

c、併發調用時的性能表現：穩定性、線性增加等。

Netty默認提供了對GoogleProtobuf二進制序列化框架的支持，但經過擴展Netty的編解碼接口，能夠實現其它的高性能序列化框架，例如Avro、Thrift的壓縮二進制編解碼框架。

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