Netty知识体系思维导图模板_ProcessOn思维导图、流程图

重要组件

Bootstrap、ServerBootstrap

Future、ChannelFuture

Channel

通信组件，能够用于执行网络 I/O 操作

子主题 2

Selector

Netty 基于 Selector 对象实现 I/O 多路复用，通过 Selector 一个线程可以监听多个连接的 Channel 事件。

当向一个 Selector 中注册 Channel 后，Selector 内部的机制就可以自动不断地查询(Select) 这些注册的 Channel 是否有已就绪的 I/O 事件（例如可读，可写，网络连接完成等），这样程序就可以很简单地使用一个线程高效地管理多个 Channel

NioEventLoop

维护了一个线程和任务队列，支持异步提交执行任务，线程启动时会调用 NioEventLoop 的 run 方法，执行 I/O 任务和非 I/O 任务

I/O 任务

selectionKey 中 ready 的事件，如 accept、connect、read、write 等，由 processSelectedKeys 方法触发。

非I/O 任务

添加到 taskQueue 中的任务，如 register0、 bind0 等任务，由 runAllTasks 方法触发。

NioEventLoopGroup

主要管理 eventLoop 的生命周期，可以理解为一个线程池，内部维护了一组线程，每个线程(NioEventLoop)负责处理多个 Channel 上的事件，而一个 Channel 只对应于一个线程

ChannelHandler

ChannelHandler 是一个接口，处理 I/O 事件或拦截 I/O 操作，并将其转发到其 ChannelPipeline(业务处理链)中的下一个处理程序

子类

ChannelInboundHandler

ChannelOutboundHandler

ChannelHandlerContext

保存 Channel 相关的所有上下文信息，同时关联一个 ChannelHandler 对象

ChannelPipline

一个 Channel 包含了一个 ChannelPipeline，而 ChannelPipeline 中又维护了一个由 ChannelHandlerContext 组成的双向链表，并且每个 ChannelHandlerContext 中又关联着一个 ChannelHandler

ByteBuf

分支主题

先写再度，已读取过的数即可丢弃

对比NIO的ByteBuffer

参数

position

limit

capacity

FastThreadLocal

为什么比Java自带的ThreadLocal 快

FastThreadLocal 使用 Object 数组替代了 Entry 数组，Object [0] 存储的是一个 Set&lt;FastThreadLocal&lt;?&gt;&gt; 集合，从数组下标 1 开始都是直接存储的 value 数据，不再采用 ThreadLocal 的键值对形式进行存储

ThreadLocalMap 采用线性探测法解决 Hash 冲突导致性能较慢，而 FastThreadLocal 初始化的时候分配一个数组索引 index，index 的值采用原子类 AtomicInteger 保证顺序递增，通过调用 InternalThreadLocalMap.nextVariableIndex () 方法获得

线程模型

分支主题

零拷贝

常用技术

mmap

分支主题

sendFile

Linux 2.1

分支主题

仍有一次CPU Copy

Linux 2.4

分支主题

真正的零拷贝

定义

指在计算机执行操作时，CPU 不需要先将数据从一个内存区域复制到另一个内存区域，从而可以减少上下文切换以及 CPU 的拷贝时间。它的作用是在数据报从网络设备到用户程序空间传递的过程中，减少数据拷贝次数，减少系统调用，实现 CPU 的零参与，彻底消除 CPU 在这方面的负载。实现零拷贝用到的最主要技术是 DMA 数据传输技术和内存区域映射技术。

netty中的体现

DirectByteBuf

使用堆外直接内存进行Socket读写，不需要进行字节缓冲区的二次拷贝。

Composite Buffers

传统的ByteBuffer，如果需要将两个ByteBuffer中的数据组合到一起，我们需要首先创建一个size=size1+size2大小的新的数组，然后将两个数组中的数据拷贝到新的数组中。但是使用Netty提供的组合ByteBuf，就可以避免这样的操作，因为CompositeByteBuf并没有真正将多个Buffer组合起来，而是保存了它们的引用，从而避免了数据的拷贝，实现了零拷贝

FileChannel.transferTo

发送消息的两种方式

1. 使用channel直接发送

消息会经过pipeline中的所有handler处理器

2. 使用ChannelHandler中的ChannelHandlerContext发送

消息仅会从当前handler的下一个handler开始处理

TCP粘包拆包

出现原因

1. 应用程序写入的字节大小大于套接字发送缓冲区大小

2. 待发送的数据大于最大报文长度（MSS，TCP报文段中的数据字段部分的最大长度），传输前需要拆包

3. 以太网的payload大于最大传输单元（MTU），需要进行IP分片

解决方式