技术主题

Netty从本质上讲是一个高性能网络应用框架，之所以说是高性能，依赖于Netty的线程模型。

一网络编程性能的瓶颈

BIO 模型里， read() 操作和 write() 操作都会阻塞当前线程的，如果客户端已经和服务端建立了一个连接，而迟迟不发送数据，那么服务端的 read() 操作会一直阻塞，所以使用 BIO 模型，一般都会为每个 socket 分配一个独立的线程。

BIO线程模型适用于socket连接不是很多的场景，随着互联网的发展，需要支持的连接数也会很多，上万级别，甚至是上百万级别。线程大部分的时间在等待I/O就绪，阻塞，浪费资源。

二Reactor 模式

Reactor中的Handle指的是I/O句柄，本质是一个网络连接
Event Handle事件处理器，handle_event() 方法处理 I/O 事件，也就是每个 Event Handler 处理一个 I/O Handle；get_handle() 方法可以返回这个 I/O 的 Handle
Synchronous Event Demultiplexer 可以理解为操作系统提供的 I/O 多路复用 API


void Reactor::handle_events(){//通过同步事件多路选择器提供的//select()方法监听网络事件select(handlers);//处理网络事件for(h in handlers){h.handle_event();}
}
// 在主程序中启动事件循环
while (true) {handle_events();

三Netty中的线程模型

Netty 中最核心的概念是事件循环（EventLoop），其实也就是 Reactor 模式中的 Reactor，负责监听网络事件并调用事件处理器进行处理。
在这里插入图片描述

四用Netty实现Echo程序服务端

Netty 实现了 echo 程序服务端：首先创建了一个事件处理器（等同于 Reactor 模式中的事件处理器），然后创建了 bossGroup 和 workerGroup，再之后创建并初始化了 ServerBootstrap，代码还是很简单的，不过有两个地方需要注意一下


//事件处理器
final EchoServerHandler serverHandler = new EchoServerHandler();
//boss线程组  
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1); 
//worker线程组  
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();b.group(bossGroup, workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class).childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {@Overridepublic void initChannel(SocketChannel ch){ch.pipeline().addLast(serverHandler);}});//bind服务端端口  ChannelFuture f = b.bind(9090).sync();f.channel().closeFuture().sync();
} finally {//终止工作线程组workerGroup.shutdownGracefully();//终止boss线程组bossGroup.shutdownGracefully();
}//socket连接处理器
class EchoServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {//处理读事件  @Overridepublic void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg){ctx.write(msg);}//处理读完成事件@Overridepublic void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx){ctx.flush();}//处理异常事件@Overridepublic void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx,  Throwable cause) {cause.printStackTrace();ctx.close();}
}

五总结

Netty 是一个款优秀的网络编程框架，为了实现高性能的目标，Netty 做了很多优化，例如优化了 ByteBuffer、支持零拷贝等等，和并发编程相关的就是它的线程模型了。Netty 的线程模型设计得很精巧，每个网络连接都关联到了一个线程上，这样做的好处是：对于一个网络连接，读写操作都是单线程执行的，从而避免了并发程序的各种问题。