netty nio reactor epoll 多路I/O redis这些常容易混在一块的名词

1. 首先reactor是一种设计模型;redis(单线程reactor),netty都用到了这种模型.

• Acceptor，Dispatch，handler，socketchannel是reactor模型中的概念，Acceptor用于监听端口接收TCP连接请求，而后通过Dispatch将对应的ByteBuffer转发到指定的handler上，进行消息的处理

2. Channel(通道)，Buffer(缓冲区), Selector这些是java nio中的概念。

• Channel接口下有FileChannel，DatagramChannel，SocketChannel对应文件IO、UDP和TCP。
• Buffer有ByteBuffer, CharBuffer, DoubleBuffer, FloatBuffer, IntBuffer, LongBuffer, ShortBuffer，分别对应java基本数据类型

4. 其次select/poll/epoll是I/O复用技术,I/O多路复用就通过一种机制，可以监视多个描述符(socket)，一旦某个描述符就绪（一般是读就绪或者写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作。

• 为了安全问题，一些I/O操作的指令都被限制在只有内核模式可以执行,所以I/O操作必不可免地要使用系统调用进行用户态与内核态的转换,从而把内核缓存区数据写入到用户内存空间实现I/O数据交换.select/poll/epoll就是通过系统调用进行I/O复用的几种方案.
• 由于select/poll都采用了轮询的处理方式所以他们的时间复杂度是O(n),poll比select的优点是没有最大连接数的限制;
• epoll采用信号驱动方式改进了轮询方式, 当数据准备就绪,会产生相应信号回调通知程序进行处理

5. Java nio的selector就是基于epoll的多路复用技术实现的.
6. netty是一个高性能NIO框架,他的出现是对Java自带nio的一种升级改造,使得Java nio的编程更加简单并减少Bug的出现,他和redis一样都基于事件驱动

• reactor模型
• 零拷贝:(1)Netty的接收和发送ByteBuffer采用DIRECT BUFFERS，使用堆外直接内存进行Socket读写，不需要进行字节缓冲区的二次拷贝。如果使用传统的堆内存（HEAP BUFFERS）进行Socket读写，JVM会将堆内存Buffer拷贝一份到直接内存中，然后才写入Socket中。相比于堆外直接内存，消息在发送过程中多了一次缓冲区的内存拷贝。
  (2)不再将文件内容拷贝到用户空间（User Space）而直接在内核空间（Kernel Space）中传输到网络的方式。
  传统拷贝方式：
  首先，操作系统是分用户内存空间和内核内存空间的，区分的原因是因为，很多操作系统的指令，安全级别很高，不是随随便便就能调用的，对应的，一部分归操作系统使用的内存空间安全级别也很高，不是随随便便就能访问的，二者都是操作系统才能操作的“内核态”。“内核态”的指令，叫做系统调用，“内核态”的内存空间，成为内核空间。
  从硬盘读文件的过程，然后通过网络发送出去，一般的操作，需要经过：
• 拷贝流程
  用户空间->(1. 读文件，系统调用，硬盘文件从硬件缓存复制到内核空间，使用DMA)->内核空间->(2. 用户程序读取文件数据，使用CPU)->用户空间->(3. 通过socket发送文件到网络，系统调用，数据复制回内核空间socket关联的内存，使用DMA)->内核空间->(4. 数据复制到网卡驱动硬件的缓存，系统调用，使用DMA，执行完成).
  实现零拷贝的方法有：
  文件内存映射（用户空间与内核空间地址映射），sendFile方式（transferTo，transferFrom）

参考:https://www.cnblogs.com/aspirant/p/9166944.html, netty权威指南第二版,
https://blog.csdn.net/lqadam/article/details/85010781