Netty

• 解决了NIO的Epoll Bug（Selector空轮询，CPU100%的BUG）
• 设计优雅
  • 适用于各种传输类型的统一API阻塞与非阻塞Socket；
  • 灵活可扩展的事件模型，清晰的分离了关注点
  • 线程模型支持单线程、一个或多个线程池
• 使用方便
  • 无额外依赖
  • 文档、指南、示例全
• 高性能、高吞吐、低延迟、低资源消耗、最小化内存复制
• 安全：SSL/TLS，StartTLS支持
• 社区活跃

Reactor模式

IO利用结合线程池，又叫Dispatcher模式

• 一个或多个请求同时传递给“服务处理器（基于事件驱动）“
• 程序处理传入的多个请求，并将它们同步分派到相应的处理线程
• 采用IO复用监听事件，收到事件后，分发给某个线程（进程）

Client--------event------->eventDispatcher(ServiceHandler)--------dispatch----->EventHandler(处理线程)

核心组成：

• Reactor：单独线程中运行，负责监听与分发事件，把事件分发给适当的处理程序处理IO事件
• Handlers：处理程序执行IO事件要完成的实际任务

模式分类：

• 单Reactor

  • 模型简单，没有多线程、进程通信、竟争的问题
  • 性能问题，无法发挥多核CPU的性能，Handler在处理某连接任务时，无法处理其它连接事件
  • 可靠性问题，线程意外终止或进入死循环，会导致事件通信模块不可用

• 单Reactor 多线程

  • handler只负责响应事件，不再做业务处理，由Worker线程池来做业务处理
  • 利用多核优势
  • 数据共享与访问复杂，reactor主线程处理事件的监听与响应，是单线程，高并发场景产下有性能瓶颈

• 主从Reactor 多线程

  • 主线程MainReactor通过Select监听连接事件，通过Acceptor处理连接事件
  • 连接事件处理后，MainReacotr将连接分配给SubReactor（可有多个），SubRactor将连接加入连接队列监听，并创建Handler进行事件处理
  • handler通过处理IO，分发给Worker线程（可有多个）处理业务

  优点：

  • 父子线程交互简单，职责明确
  • Reactor主线程只需要把连接传递给子线程，子线程无需要返回数据

  缺点：

  • 编程复杂度高

Netty的线程模型：

基于主从Reactor多线程模型做了优化，BossGroup线程维护Selector，只关注Accept；收到Accept事件，获取到对应的SocketChannel封装成NIOSocketChannel并注册到Worker线程（事件循环），并进行维护；WorkerGroup线程监听到Selector中通道发生自己感兴趣的事件后，由handler处理

• 两组线程池（ NioEventLoopGroupo类型）
  • BossGroup：负责接收客户端连接
  • WorkerGroup：负责网络读写
• NioEventLoopGroup
  • 可以有多个线程，即可含有多个NioEventLoop，相当于事件循环组，这个组中含有多个事件循环，每个事件循环是NioEventLoop
  • NioEventGroup表示一个不断循环的执行处理任务的线程，每个上面都有一个selector，用于监听绑定在其上的socket网络通信
• BossGroup中的NioEventLoop循环执行
  • 轮询accept事件
  • 处理accept事件，与client建立连接，生成NioSocketChannel，并将其注册WorkerGroup上的某个NioEventLoop上的selector
  • 处理任务队列的任务，即runAllTasks
• WokerGroup中的NioEventLoop执行
  • 轮询read/write事件
  • 处理IO事件，即read/wirte事件，在对应的NioSocketChannel处理
  • 处理任务队列的任务，即runAllTasks

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