Netty 学习笔记

定义

Netty 是 一个异步事件驱动的网络应用程序框架，用于快速开发可维护的高性能协议服务器和客户端。

Netty 是一个 NIO 客户端服务器框架，可以快速轻松地开发协议服务器和客户端等网络应用程序。它极大地简化和简化了网络编程        

特征

设计

• 适用于各种传输类型的统一 API - 阻塞和非阻塞套接字
• 基于灵活且可扩展的事件模型，可以清晰地分离关注点
• 高度可定制的线程模型——单线程、一个或多个线程池如SEDA
• 真正的无连接数据报套接字支持（自 3.1 起）

使用方便

• 详细记录的 Javadoc、用户指南和示例
• 无需额外依赖，JDK 5 (Netty 3.x) 或 6 (Netty 4.x) 就足够了
  • 注意：某些组件（例如 HTTP/2）可能有更多要求。请参阅 要求页面 了解更多信息。

表现

• 更高的吞吐量、更低的延迟
• 资源消耗少
• 最小化不必要的内存复制

安全

• 完整的 SSL/TLS 和 StartTLS 支持

核心

Java NIO（New I/O，即新的 I/O）提供了对非阻塞 I/O 操作的支持，它的核心是三大组件：Channel（通道）、Buffer（缓冲区）和Selector（选择器）。

1. Channel（通道）：

   • Channel 是数据传输的载体，类似于流，但它可以同时支持读和写操作，并且可以异步地进行数据传输。
   • Java NIO 中的通道可以分为两类：文件通道和网络通道。常用的通道类型包括 FileChannel、SocketChannel、ServerSocketChannel、DatagramChannel 等。

2. Buffer（缓冲区）：

   • 缓冲区是用来存储数据的区域，它实际上是一个数组，通过缓冲区可以高效地读写数据。
   • Java NIO 提供了多种类型的缓冲区，如 ByteBuffer、CharBuffer、ShortBuffer、IntBuffer、LongBuffer、FloatBuffer 和 DoubleBuffer 等，每种缓冲区都对应着不同的数据类型。

3. Selector（选择器）：

   • 选择器是 Java NIO 实现非阻塞 I/O 的关键组件之一，它可以监听多个通道的事件，从而实现单线程处理多个通道的 I/O 操作。
   • 通过 Selector，可以实现一个线程同时监听多个通道的读写事件，并在有事件发生时及时地进行处理，提高了系统的并发性能。
   • 通常情况下，Selector 与 Channel 搭配使用，通过注册 Channel 到 Selector 上，监听感兴趣的事件，如读就绪、写就绪等。

非阻塞 I/O

（Non-blocking I/O）是一种 I/O 模型，其特点是在进行数据读写操作时不会阻塞线程，线程会立即返回而不需要等待操作完成。在 Java 中，非阻塞 I/O 主要通过 Java NIO（New I/O）实现。

非阻塞 I/O 的主要优势包括：

1. 提高并发性能：非阻塞 I/O 允许一个线程同时处理多个连接，因此可以更高效地利用系统资源，提高系统的并发性能。

2. 避免线程阻塞：由于非阻塞 I/O 不会让线程阻塞在 I/O 操作上，因此可以减少线程间切换的开销，提高系统的响应速度和吞吐量。

3. 适用于大量连接：非阻塞 I/O 适用于需要处理大量连接的场景，如网络服务器，可以通过少量的线程同时处理大量的连接，而不会因为线程阻塞而导致资源耗尽。

在 Java 中，非阻塞 I/O 主要依靠 Java NIO 实现。通过使用 Channel、Buffer 和 Selector，可以实现非阻塞的读写操作。Selector 是非阻塞 I/O 的关键组件，它可以同时监听多个通道的事件，并在有事件发生时通知程序进行处理。

总的来说，非阻塞 I/O 是一种高效的 I/O 模型，适用于需要处理大量连接并且要求高并发性能的场景。

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