Nio通讯框架学习(1)

 NIO的通信框架，目前最火的当属Mina,Netty,Grizzly。

Mina(Multipurpose Infrastructure for Network Applications) 是 Apache组织一个较新的项目，它为开发高性能和高可用性的网络应用程序提供了非常便利的框架。

Netty是一款异步的事件驱动的网络应用框架和工具，用于快速开发可维护的高性能、高扩展性协议服务器和客户端。

Grizzly是一种应用程序框架，专门解决编写成千上万用户访问服务器时候产生的各种问题。

 

MINA与 NETTY基本上算出于同一主导作者(Trustin Lee韩国80后)，所以代码结构与开发目标大体一致，NETTY更像在mina基础上的重构以及优化。如果说Netty比Mina性能好很多，这种机会不是很大。目前NETTY的更新更加频繁，文档非常全。想选择的MINA的人，基本有理由选择NETTY。

 

而 Grizzly是一种应用程序框架，更适合用于基于HTTP的应用。而且Grizzly的结构相对前两者比较绕，没有他们清晰。这两方面也许是Grizzly没有得以流行的原因。目前只在SUN/ORACLE的项目采用Grizzly。但作为JAVA的老东家的作品，必须有基可取之处。

 

先看看 MINA结构图：

 

简单地来讲，就分为三层：

1.     I/O Service。负责处理I/O，直接子接口: IoAcceptor，IoConnector

2.     I/O Filter Chain。负责编码处理，字节到数据结构或数据结构到字节的转换等，即非业务逻辑的操作。

3.     I/O Handle。负责处理业务逻辑。

 

IoAcceptor服务端，IoConnector相当于客户端。

接受连接之后 ,创建一个NioSession，相当于一个连接实现。然后交由处理线程（Processor）处理。Processor该连接上的事件，交给FilterChain处理，FilterChain里含有很多Filter，他们按顺序处理请求，接收请求与响应回复都需要经过所有的filter,就像Servlet里的Filter.最后交由IOHandler。结构很清晰。                                      

 

Netty基本上也是这一结构，接受连接之后 ,创建一个NioSocketChannel, 然后交由处理线程NioWorker去处理。对于FilterChain，Netty对应为ChannelPipeline.

在 Netty里没有filter与handler之分.统统叫handler，同时netty把Handler分两种：Upstream Handler, Downstream Handler,接收请求只走Upstream Handler，回复响应只走Downstream Handler，当然一个Handler可以同是Upstream Handler和 Downstream Handler。

 

以下是 netty的ChannelPipeline结构:

默认情况下， mina启动(Runtime.getRuntime().availableProcessors() + 1)个Processor线程.Netty启动Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 2个NioWorker线程。

有朋友默认情况下性能测试， Netty优于Mina，检查一下是不是Netty在线程数量上优于Mina。

某些情况下 ,业务逻辑会成为Processor线程的瓶颈,比如DB操作。该处理线程所关联的其他连接都会因为某一个连接的DB操作而无法响应。Mina与Netty分别提供了ExecutorFilter / ExecutionHandler 把业务逻辑处理从处理线程中剥离出来。

 

再说一下 Grizzly ，如果以 Selector 个数来划分处理线程的话， Grizzly 默认情况下只有两个处理线程 (SelectorRunner) ，甚至说只有一个。 Grizzly 没有所谓的 Boss(netty) ， Acceptor(mina)线程，也就是说 Grizzly 没有单独的线程来处理连接 (connect) 请求。

SelectionKey.OP_ACCEPT 也是在这两个 SelectorRunner 中处理。如果仅此两个处理线程，当前是不行的。所以对应于Mina与 Netty的 ExecutorFilter / ExecutionHandler ， Grizzly 提供好几个 IO 策略用于 把业务逻辑处理从处理线程中剥离出来 ： LeaderFollowerNIOStrategy ， SameThreadIOStrategy ，

WorkerThreadIOStrategy ， SimpleDynamicNIOStrategy 。

默认为 WorkerThreadIOStrategy 这样并发能力马上就上来了。

 

另外一点不同，Mina与netty对于数据流到业务对象的解析与反解析放在处理线程中，而Grizzly把这一工作交给了业务逻辑线程，而处理线程只做事件的分发任务。

这倒符合他只有默认两个处理线程的初衷。从软件工程角度上看，前两者在功能分离上更好一些。（未完）