Netty
2023-11-01 22:37:46 0 举报AI智能生成
Netty 源码解读
作者其他创作
大纲/内容
概念
定义
特性
架构
性能
安全
易用性
架构
系统架构
Core（核心层）：底层网络通信抽象
网络通信层
Bootstrap
Channel
事件调度层
EventLoopGroup
EventLoop
服务编排层
Protocal Support（协议支持层）：主流协议编解码
Transport Service（传输服务层）：传输服务通用实现
设计
网络通讯
事件模型 & 通讯API
网络通讯
引导器
Channel
Selector
事件调度（事件驱动）
Reactor 线程模型
单线程
多线程
多Reactor
EventLoop
事件轮询：select
事件处理：processSelectedKeys
Accept 事件
Resister事件
Read/Write事件
任务处理：runAllTasks
普通任务：通过 NioEventLoop 的 execute() 方法向任务队列 taskQueue 中添加任务
定时任务：通过 NioEventLoop 的 schedule() 方法向定时任务队列 scheduledTaskQueue 添
加任务
加任务
尾部队列：在每次执行完 taskQueue 中任务后会去获取尾部队列中任务执行
服务编排
ChannelPipeline
ChannelHandlerContext
ChannelHandler
ChannelInboundHandler
ChannelOutboundHandler
ExceptionHandler
协议支持：Protocal Support
拆包 / 粘包
Why：TCP 传输协议是面向流的，没有数据包界限
MTU ：传输单元大小
MSS：最大分段大小
滑动窗口
Nagle 算法
What
How：应用层自己解决
协议实现
消息长度固定
优点：简单
缺点：无法预知消息长度，太长导致字节浪费，太短影响消息传输
特定分隔符
缺点：仅适用于简单消息协场景，如Redis
消息长度 + 消息内容
编码
对象编码成字节流：MessageToByteEncoder
一种消息类型编码成另外一种消息类型：MessageToMessageEncoder
解码
字节流解码为对象：ByteToMessageDecoder
一种消息类型解码为另外一种消息类型：MessageToMessageDecoder
传输服务：Transport Service
In-VM Pipe
Socket & Datagram
HTTP
内存管理
Zero Copy
动机：减少 CPU 拷贝
实现：见 RocketMQ
堆外内存
动机：避免 JVM 堆内存到堆外内存的数据拷贝
实现
分配
ByteBuffer#allocateDirect
Unsafe#allocateMemory
回收
最佳实践
避免物理内存被耗尽：-XX:MaxDirectMemorySize 指定堆外内存上限
ByteBuf
ByteBuf
CompositeByteBuf
动机：通过逻辑组合，避免物理拷贝
实现
CompositeByteBuf 结构
Component 结构
内存管理算法
动机
1、高效分配、回收内存，提升多线程并发场景
2、减少内存碎片，提升内存有效利用率
内部碎片
外部碎片
常见内存分配算法
动态内存分配：程序运行时，按需分配
⾸次适应算法（first fit）
循环适应算法（next fit）
最佳适应算法（best fit）
伙伴算法
Slab 算法
实现
ptmalloc：每个线程都独⽴使⽤各⾃的内存
tcmalloc：每个线程分配了⼀个局部缓存
jemalloc
整体设计
内存规格
PoolArena
默认数量与CPU核数有关
线程轮询选择Arena
PoolChunk
PoolChunkList
PoolChunk 选择算法
PoolChunk：伙伴算法
PoolSubPage：Slab 算法
PoolSubPage 与 PoolArena 关联
PoolThreadCache & MemoryRegionCache
Recycler 对象池化
动机：池化对象，避免创建、销毁对象
实现
当前线程对象回收：Stack
子线程对象回收：WeakOrderQueue
并发
MPSC
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