Netty原理-从NIO开始

       Netty是基于NIO的异步通信框架（曾经引入过AIO，后来放弃），故要说Netty原理我们要先从NIO开始。

        NIO 是JAVA在JDK4中引入的同步非阻塞通信模型，在NIO出现之前（JDK4之前）市场上只有一个BIO模型顾名思义BLOCKING IO （同步阻塞通信模型）

        BIO（BLOCKING I/O）：

        BIO 为一个连接 一个线程的模式，当有连接时服务器会开启一个线程来处理请求

        若此请求啥都不想干此时线程会怎么样？

        此线程会进入阻塞模式（BLOCKING）！---啥也不干，干等着zzZZ~

        这种一连接，一线程的模式会造成服务器资源不必要的开销并且在大量连接访问时 服务器会发生什么？车道（线程）不足，车太多--我堵车了

        由此就出现了NIO

        ↓

        NIO（new/NONBLOCKING I/O）:

        NIO为同步非阻塞通信模型，Select（多路复用器）为此模型的核心，实现了多个连接一个线程

        当有客户端连接请求时 此连接请求会被注册至select上，当select检测到此连接有I/O请求时才会打开一个线程去对此I/O请求进行处理-----单线程模型

        这个时候有人问了：这么多操作都在一个线程里，线程忙不过来怎么办？

        此时 由于网络请求、I/O读写、业务操作都在一个线程下，会导致在高并发的情况下存在性能瓶颈 于是乎有人就提出来 将业务操作丢到另一个线程怎么样？

        于是出现了第三种reactor模型-使用线程池进行操作网络请求、IO在一个线程，业务操作在另个一个线程 的业务分离----线程池模型

        从此图中可以看出此时 模型中使用一个线程池来进行网络请求、IO读取

        当读取完成后将业务操作绑定在线程池中另外的线程上-------网络IO与业务操作可以同步进行了！一切都完美了起来！

        但是！事情还没完！！这个时候又有人提出问题：在高并发的时候咋办？会不会有性能瓶颈

        因为网络IO是非常消耗CPU的，当网络请求与网络IO在同个线程中时，造CK的情况下单个线程并不足以支撑起所有的IO操作！因此也形成了在高并发状态下的性能瓶颈

        于是大佬们就想着，如果把IO拆出来让单个线程池去接收网络请求，用另一个线程池来进行IO与业务操作会不会更好

        于是第四种Reactor模型应运而生--主从Reactor多线程模型

        此模型中 mainReactor只用于接收网络请求，而subReactor中为一个线程池，线程池中每个线程上绑定一个select

        当mainReactor接收到请求时（一个描述符） 系统会生成一个新的描述符代表此连接生效，此时mainReactor会将新的描述符通过一个算法在线程池中选定一个线程 将此描述符绑定至此线程池上的select上，由此线程来对请求进行I/O 与业务操作

        从此百万连接高并发不是问题

        写到这 我们是不是想起了Netty的启动过程

        1、声明两个EventLoopGroup一个为boss（mainReactor）一个为worker（subReactor）

        EventLoopGroup（线程池）初始化的时候会生成（懒加载）指定数量的EventLoop（线程）若无指定 则会生成CPU数X2的线程

        2、声明一个启动辅助类Bootstrap并将EventLoopGroup注册到启动辅助类BootStrap上(bootStrap.group)

        接着再给bootstrap指定channel模型等属性，再添加上业务流水线（channelpipeline）并且在pipeline中添加上业务操作handler，（通过channelpipeline可以对传入数据为所欲为）

        3、绑定端口

        Netty启动完成

        这时候可能有人会问了：这和你上面说的reactor？NIO有啥关系？

        这个时候我们要这么看

        ↓

        若我们将boss与worker线程池设置为相同的一个线程池，那么会发生什么事？

        此时关注一下第三个Reactor模型时就会发现 当BOSS=WORKER时候 netty实现的就是第三种Reactor模型 使用线程池模型

        而当boss不等于worker的时候使用的就是第四种 主从多线程模型

        Netty就是基于Reactor模型来对NIO进行了易用化封装，从Netty源码中就可以看出来其实底层还都是NIO的接口

        此次处为自己读源码之后的理解 如有误请指正

        感恩

        反手拿下第一个赞

Netty的实现原理、特点与优势、以及适用场景

       Netty是一个强大的Java NIO框架，它的源码编译安装ffmpeg主要优势在于简单性、健壮性、高性能、功能丰富、可定制性和可扩展性。它在业界已经得到了广泛的应用和验证，如Hadoop的RPC框架Avro、RocketMQ和Dubbox等。

       选择Netty的原因是它能够简化Socket通信的复杂性，减少编码和性能优化的负担。Netty框架通过提供简单易用的API，从网络处理代码中解耦业务逻辑，使得开发者能够专注于业务功能的实现。Netty基于NIO实现，其异步特性使得它能够高效处理并发请求，源码科技修改网提高系统的响应速度。

       Netty的主要特点包括：异步事件驱动架构，强大的API抽象，丰富的组件支持，如Bootstrap、Channel、ChannelPipeline等，以及对多种协议的支持。通过这些特点，Netty能够灵活构建各种网络应用，无论是客户端还是服务器端。

       Netty适用于高性能、高并发的网络通信场景，如分布式系统中的远程服务调用、游戏服务器间通信、大数据领域的实时通信等。在实际应用中，Netty通常作为高性能通信的基础组件，与RPC框架、资源数据网站源码协议栈定制、大数据组件等紧密集成。

       在学习和使用Netty时，需要先掌握NIO相关知识，以便更好地理解和使用Netty的源码。Netty的核心组件包括Bootstrap、Channel、ChannelPipeline、ChannelInboundHandler和ChannelInitializer等，它们共同协作以构建和管理网络通信。

       Netty的应用场景广泛，包括互联网行业中的分布式服务通信、游戏行业中的高性能网络通信、大数据领域的实时通信等。通过学习Netty的原理、特点和优势，开发者能够构建高效、可扩展的网络应用，并在实际项目中发挥重要作用。留言表白源码

       学习Netty的过程中，除了掌握其核心原理和组件，还需注意一些关键点，如线程管理、数据处理、协议设计等。了解Netty的面试题和学习资源也是提升技能的有效途径，这有助于深入理解Netty的用法和最佳实践。

       总之，Netty是一个功能强大、易于使用的网络通信框架，其异步事件驱动架构、强大的API抽象和丰富的组件支持使其成为构建高性能网络应用的理想选择。通过掌握Netty的基本原理和应用场景，开发者能够有效提升网络通信系统的性能和可靠性。

Java的并行世界-Netty中线程模型源码讲解-续集EventLoopGroup和EventLoop全网最深入的group分析

       探讨EventLoopGroup在Netty中的重要性，它管理并调度事件循环，扮演线程池角色。EventLoopGroup包含一个或多个EventLoop，在线词典源码 http用于处理事件驱动任务，如网络I/O、定时任务等。EventLoop是Netty的核心概念之一，负责驱动网络通信和事件处理。

       在ServerBootstrap中绑定group

       // 创建 bossGroup 和 workerGroup

       EventLoopGroup bossGroup =newNioEventLoopGroup(1); // 1 个线程用于接收连接请求

       EventLoopGroup workerGroup =newNioEventLoopGroup(); // 默认线程数量用于处理连接的读写操作

       Java NIO和Linux的Epoll是两种不同I/O模型，用于处理非阻塞I/O操作，但存在平台依赖性、事件驱动机制、性能、适用场景和可扩展性上的区别。

       NioEventLoopGroup和EpollEventLoopGroup是Netty的封装，接下来分析其设计。

       NioEventLoopGroup和EpollEventLoopGroup在继承关系上相同，可从以下两个方向分析：

       (1) 通用部分，MultithreadEventLoopGroup向上做了哪些？

       其代码主要分为三大类：

       构造函数：有三个参数 - 线程数量、线程池控制（线程工厂和执行器）和EventExecutorChooserFactory。

       线程数量参数用于初始化事件循环组中的线程数量。

       线程池控制参数用于指定线程创建和执行的自定义方式。

       EventExecutorChooserFactory用于创建EventExecutorChooser实例，实现负载均衡策略。

       (2) Nio和Epoll两个EventLoopGroup的内部方法做了哪些？

       它们在源码实现上基本一致，区别在于调用方式；如设置I/O操作比例、rebuildSelectors方法（Netty自动处理底层问题，通常无需手动调用）和创建EventLoop。

       EventLoopGroup接口规范了事件执行器管理与调度的操作，而NioEventLoopGroup和EpollEventLoopGroup具体实现这些接口。

       总体而言，EventLoopGroup在Netty中提供了一个灵活、高效的事件驱动机制，允许开发者根据应用需求和操作系统环境选择合适的I/O模型。

死磕NIO— 探索 SocketChannel 的核心原理

       深入探索 SocketChannel 的核心原理，首先，我们需要了解 Socket 的基本概念。Socket 是计算机网络中用于进程间通信的抽象层，它结合了 IP 地址、协议和端口信息，以实现应用程序间的通信。TCP/IP 协议族通过三元组（IP地址、协议、端口）来指明数据应发送至哪个应用程序，而 Socket API（如 UNIX BSD 的套接字(socket)）允许应用程序实现网络通信。

       在 TCP/IP 四层模型中，Socket 作为一种抽象接口，连接了应用层与传输层，使得应用层无需直接关注复杂的 TCP/IP 协议细节。SocketChannel 是针对 TCP 网络Socket 的一种通道改进，支持非阻塞的读写操作。它具有以下特点：创建、校验连接、读取数据、写入数据、设置 I/O 模式和关闭通道。

       使用 SocketChannel 涉及创建通道、校验连接状态、读取和写入数据等操作。创建 SocketChannel 通常通过 open() 方法实现，而连接服务器则通过 connect() 方法。读取数据时，SocketChannel 会使用 read() 方法将数据读入到 ByteBuffer 中；写入数据则使用 write() 方法。此外，SocketChannel 支持阻塞和非阻塞两种 I/O 模式，可通过 configureBlocking() 方法进行切换。当完成通信后，应通过 close() 方法关闭 SocketChannel 实例。

       深入 SocketChannel 的源码，可以看到其核心子类 SocketChannel 实现了大部分功能。创建 SocketChannel 实例时，通过 SelectorProvider 创建并调用 openSocketChannel() 方法。SocketChannelImpl 作为 SocketChannel 的实现类，在构造函数中实例化 SocketChannel 对象。文件描述符（fd）用于与操作系统进行文件或网络连接的交互，状态变量指示通道当前的连接状态。连接服务器、读取和写入数据等核心操作通过调用相关方法实现，这些操作在底层通常会与系统调用或 native 方法交互。

       了解 SocketChannel 的工作原理和使用方法对于构建高效、可靠的网络应用程序至关重要。深入研究 SocketChannel 的实现细节，能够帮助开发者更好地利用其非阻塞特性，优化网络通信性能。在完成 SocketChannel 相关内容后，接下来的文章将开始探索第三个组件：Selector，以进一步深入了解 Java 网络编程的高级功能。

tomcat源码为啥不采用netty处理并发?

       Tomcat源码为何不采用netty处理并发？原因在于Tomcat要实现Servlet规范。在Servlet 3.0之前，其设计完全基于同步阻塞模型。无论Tomcat选择何种网络连接器，即使采用NIO，实现方式仍会模拟阻塞行为。这是因为Servlet规范本身规定的即是这样。

       参照早期的一篇博客，我们可以了解Tomcat对keep-alive的实现逻辑。Netty无需遵循Servlet规范，能够最大程度发挥NIO的性能优势，实现更高的性能表现。然而，对于大多数业务场景而言，Tomcat的连接器已经足够满足需求。

       简而言之，Tomcat源码不采用netty处理并发，主要是因为Servlet规范的限制。尽管Netty性能更优，但Tomcat的实现方式已经足够支持常见的业务需求。这也体现了在特定场景下，选择最符合需求的解决方案的重要性。