Netty与NIO

初识Netty

Netty是由JBoss提供的一个Java的开源框架，是GitHub上的独立项目。

Netty是一个异步的，基于事件驱动的网络应用框架，用于快速开发高性能、高可靠的网络IO程序。

Netty主要针对于TCP协议下，面向客户端的高并发应用，或者是Peer-to-Peer场景下的大量数据次序传输的应用。

Netty本质上是一个NIO的框架，适用于服务器通讯相关的多种应用场景。

底层是NIO，NIO底层是Java IO和网络IO，再往下是TCP/IP协议。

Netty的应用场景

1、经典的Hadoop的高性能通信和序列化组件AVRO(实现数据文件的共享)，他的Netty Service是基于Netty的二次封装。

2、在分布式系统中，各个节点之间需要远程服务调用例如RPC框架dubbo。

3、无论是手游服务端还是大型网络游戏，登录服务器都是用Netty作为高性能基础通信组件。

4、地图服务器之间可以方便的通过Netty进行高性能的通信。

IO模型

IO模型很大程度的决定了程序通信的性能。

Java共支持3种IO模型：BIO，NIO，AIO。

BIO：同步阻塞IO，也就是传统阻塞型的IO，服务器实现模式是一个连接对应一个线程。客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个链接不做任何事情会造成不必要的线程开销。

NIO：同步非阻塞IO，服务器实现模式是一个线程处理多个请求，客户端发送的链接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到链接有IO请求就进行处理。

AIO：异步非阻塞，AIO引入了异步通道的概念，采用了Proactor模式，简化了程序编写，有效的请求才启动线程，他的特点是先由操作系统完成后才通知服务端程序启动线程去处理，一般适用于连接数较多且链接时间较长的应用。

BIO的编程流程

1、服务端启动一个ServerSocket

2、客户端启动Socket对服务器进行通信，默认情况下对每个客户端建立一个线程。

3、客户端发送请求后，先咨询服务器是否有线程响应，如果没有则会等待，或者被拒绝。

4、如果有响应，客户端线程会等待请求结束后，才会继续执行。（阻塞，同步）

public class BIOServer {
   

    public static void main(String[] args) throws IOException {
   
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        //创建服务器端socket
        final ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
        while (true){
   
            System.out.println("等待连接...");
            final Socket socket = serverSocket.accept();
            //连接一个客户端

            System.out.println("连接一个客户端");
            executorService.execute(new Runnable() {
   
                public void run() {
   
                    handler(socket);
                }
            });
        }

    }

    //编写一个handle方法用来处理客户端通讯
    public static void handler(Socket socket) {
   
        byte[] bytes = new byte[1024];
        try {
   
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();
            //获取输入流，读取客户端发来的数据
            int i;
            System.out.println("线程id: "+Thread.currentThread().getId()+" 线程名称 "+Thread.currentThread().getName());
            System.out.println("等待读入信息");

            while ((i = inputStream.read(bytes)) != -1) {
   
                System.out.println("客户端数据： "+new String(bytes, 0, i));
            }
        } catch (Exception e) {
   
            e.printStackTrace();
        } finally {
   
            System.out.println("关闭与客户端的连接....");
            try