Java Reactor 线程模型 Netty 模型

一、Netty简介

1.Netty是一个 异步的、事件驱动的 网络框架
2.主要用于开发 高性能、高可靠性的 网络IO程序
3.本质是一个 NIO 框架
4.应用场景：高性能RPC框架、网络游戏、地图服务器、大数据领域
5.架构：

TCP/IP

原生JDK IO/网络

NIO

Netty

二、线程模型

1.传统阻塞I/O服务模型

1.采用阻塞IO模式获取输入的数据
2.每个客户端连接需要一个独立线程去维护

2.Reactor模式：IO复用监听事件并分发给某个线程处理

Reactor	线程
单	单
单	多
主从	多

Reactor: 独占一个线程进行事件监听
Handler: 线程池中执行任务的某一线程

1.单Reactor、单线程（高并发阻塞）

优点：模型简单，没有多线程、进程通信、竞争的问题
缺点：性能和可靠性存在瓶颈
场景：客户端数量有限、业务处理快

2.单Reactor、多线程

流程：select监听请求事件，accpet处理连接请求，创建handler用于处理该连接的后续请求；
      handler只负责响应事件，不做业务处理；通过read读取数据后分发到工作线程池的某一线程执行
      workehandler将处理结果返回给handler
      handler通过send将结果发送给client
优点：业务处理能力提升，充分利用多核CPU性能
缺点：多线程间数据访问和共享处理复杂
      reactor本是还是单线程运行，负责处理所有请求的事件的监听的响应，高并发下性能存在瓶颈

3.主从Reactor、多线程

流程：reactor主线程acceptor处理连接事件
      mainReactor将连接分配给subReactor，subReactor将连接加入连接队列进行监听，并创建handler进行各种事件处理
      handler通过read读取数据后分发到工作线程池的某一线程执行，workehandler将处理结果返回给handler，handler通过send将结果发送给client
优点：业务结构再分层，提高使用性能瓶颈，数据交互清晰；
缺点：编程复杂度高

二、Netty模型

1.概念原理图

1.BossGroup线程维护Selector，Accept处理连接事件，创建SocketChannel，封装为NIOSocketChannel并注册到Worker线程（事件循环）
2.Worker监听到感兴趣的事件后，就通过handler进行事件处理

2.数据流向图

1.Netty抽象出两组原型均为NioEventLoopGroup的线程池BossGroup、WorkerGroup
2.NioEventLoopGroup为一个事件循环组，每一个循环为NioEventLoop
3.NioEventLoop表示一个不断循环的执行处理任务的线程，每个NioEventLoop都有一个Selector，用于监听绑定在他上面的Socket网络通信
  ===> 轮询Accept
  ===> 处理连接事件，与Client建立连接，生成NIOSocketChannel，并将其注册到某个Worker的NioEventLoop的Selector上
  ===> 处理任务队列的任务
4.Pipeline管道，包含了Channel，用于逐层处理数据（编解码等）