Netty高性能大容量Socket并发(二):Netty简介

Netty简介

Netty是由JBOSS提供的一个java开源框架。Netty提供异步的、事件驱动的网络应用程序框架和工具,用以快速开发高性能、高可靠性的网络服务器和客户端程序。和传统BIO不同,NIO是非阻塞的,和传统BIO不同,NIO相当于是线程池方式的BIO,相比BIO一个连接一个线程,NIO能支持更多的连接。BIO适合流量很高的应用,如文件传输,NIO适合流量不高,但是并发很高的应用,如聊天、推送。如果既要高并发,又要高流量的可以选择AIO。

Netty随着最近几年的发展,特别是跟着云计算、大数据的流行,很多开源分布式框架都使用了Netty作为通讯框架,如:Hadoop、Storm、Spark、Facebook、Twitter、阿里巴巴都在使用的Java高性能NIO通信框架,Netty经过多年打磨,其稳定性和性能达到了非常高的程度。

Netty架构


Netty之所以能够提供高并发和高性能的通讯,主要是由以下原因形成的:

  1. 零拷贝内存池;
  2. 异步非阻塞通讯模型;
  3. 高效的Reactor线程模型;
  4. 无锁化的串行设计;
  5. 高效的并发编程;
  6. 高性能的序列化框架;

Netty三个核心组件:Buffer(缓存)、Channel(通道)和ChannelEvent(事件模型)

Netty的缓存分为堆内存(HeapByteBuf)和直接内存(DirectByteBuf)缓冲区。堆内存缓冲区的特点是分配和回收速度快,可以被JVM自动回收,缺点是进行Socket的IO读写,需要额外进行一次内存复制,将堆内存对应的缓冲区复制到内核中,性能会有一定程度的下降;直接内存缓冲区的特点是非堆内存,,它在堆外进行内存分配,相比于堆内存,它的分配和回收速度会慢一些,但是将它写入或者从Socket Channel中读取时,由于少了一次内存复制,速度比堆内存快。

Channel包括但不限于网络的读、写,客户端发起连接,主动关闭连接,链路关闭,获取通信双方的网络地址等,封装了Socket的操作。当有Socket操作发生时,会触发事件响应操作,主要操作包括channelRead、channelReadComplete、exceptionCaught等方法,还包括连接建立和断开等事件。
Netty正是通过Buffer、Channel、ChannelEvent等的封装,实现了高效率,简单易用的Socket并发方案,其编程简单,默认使用的类都具有很好的效率。



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