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netty权威指南

2017-01-05 17:35:10   0  举报

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AI智能生成

Netty权威指南

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大纲/内容

IO入门

linux网络IO模型

阻塞IO模型：调用recvfrom，直到数据准备好，并从内核空间拷贝到用户空间才返回

非阻塞IO模型：调用recvfrom，没有数据返回EWOULDBLOCK错误

IO复用模型：select/poll 或者 epoll

信号驱动IO模型：调用sigaction，数据准备就绪，生成一个信号，由信号通知用户程序执行recvfrom

异步IO模型：通知内核启动某个操作，并在内核完成整个操作后（数据拷贝到用户空间），通知应用程序

IO多路复用技术

通过把多个IO的阻塞复用到同一个select的阻塞上，从而使得系统在单线程的情况下，可以处理多个客户端请求

NIO入门

Buffer

NIO中所有的数据都是用Buffer处理的，提供了对数据的结构化访问以及维护读写位置等信息。可对比数组和Stream

Channel

Channel是一个通道，可通过它读取和写入数据，与流的不同之处在于通道是双向的

Selector

Selector会轮询注册在其上的Channel，当发现某个或多个Channel处于就绪状态后，从阻塞状态返回就绪的Channel的选择键集合，进行IO操作

私有协议栈

协议设计

分成Header/Body，Header包括版本、消息长度、节点唯一id、消息类型、消息优先级、附加数据

链路建立

调用方建立连接，连接建立后通过握手来认证客户端

链路关闭

对方宕机或重启

消息读写过程中发生IO异常

心跳超时

可靠性设计

Ping-Pong心跳机制：N次未响应之后，客户端主动关闭连接

重连机制：等待T时间之后在重连，保证服务器有时间释放句柄资源

重复登录保护：已经登录客户端不能再次登录

消息缓存重发：链路中断后消息进入缓存队列，队列达到上限后，拒绝添加新消息

netty源码

ByteBuf

ByteBuf维护了两个指针readerIndex和writerIndex，随着数据的写入writerIndex会增加，随着数据的读取readerIndex会增加，不再需要flip()操作

自动扩容，采用先倍增后步进的方式,，保证拷贝效率的同时尽可能减少内存浪费。每个客户端都要维护自己独立的接收和发送缓冲区，浪费的内存会随着用户的增加而成比例增加

Channel&Unsafe

聚合了网络IO读写，发起和关闭链接等功能

ChannelPipeline&ChannelHandler

责任链

EventLoop&EventLoopGroup

同时负责IO读写，系统任务，定时任务

Future&Promise

代表异步操作的结果，可以添加监听器，在对象上等待

netty架构

高性能

采用异步非阻塞的IO类库，基于Reactor模式实现

TCP接收和发送缓冲区使用直接内存代替堆内存，避免了内存复制

通过内存池的方式循环利用ByteBuf

可配置IO线程数，TCP参数等

采用环形数组缓冲区实现无锁并发编程

关键资源的处理使用单线程串行化的方式

通过引用计数器及时地释放不再被引用的对象

可靠性

链路有效性检测

内存保护机制，ByteBuf引用计数，ByteBuf内存池，内存容量上限

优雅停机，等待超时时间T之后还没有停机，则 kill -9 pid 强杀当前进程

可定制

责任链模式

基于接口开发

提供了大量工厂类

提供了大量系统参数可按需设置

可扩展

应用层协议定制，HTTP,FTP

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