- BIO / NIO / AIO
- BIO ：阻塞。面向流。Stream是单向。结构简单，便于开发，并发性能差。 扩展：伪异步IO，将请求交由其他线程处理。
- NIO ：同步非阻塞。面向缓冲区。channel是双向。操作系统底层多路复用器提供I/O请求事件发布，应用程序处理I/O请求事件
- AIO ：异步非阻塞
- NIO的组成
Buffer(DirectByteBuffer) ---读写---> Channel ---> Selector ---事件唤醒---> Channel * n
interface ChannelHandler{
void channelReadable(Channel channel);
void channelWritable(Channel channel);
}
class Channel{
Socket socket;
Event event;//读，写或者连接
}
//IO线程主循环:
class IoThread extends Thread{
public void run(){
Channel channel;
while(channel=Selector.select()){//选择就绪的事件和对应的连接
if(channel.event==accept){
registerNewChannelHandler(channel);//如果是新连接，则注册一个新的读写处理器
}
if(channel.event==write){
getChannelHandler(channel).channelWritable(channel);//如果可以写，则执行写事件
}
if(channel.event==read){
getChannelHandler(channel).channelReadable(channel);//如果可以读，则执行读事件
}
}
}
Map<Channel，ChannelHandler> handlerMap;//所有channel的对应事件处理器
}
- Netty
网络应用程序框架。高性能基础通信组件。
- 使用简单：封装NIO，提供更加友好的API
- 功能强大：预置了多种编解码功能,支持多种主流协议，Core核心可扩展事件模型、通用通信API、支持零拷贝的ByteBuf缓冲对象, 预置IdleStateHandler实现心跳检测
- 性能高:
同步非阻塞. 单线程处理i/o事件，多线程处理响应请求
内存零拷贝+内存池设计。 使用直接内存收发数据减少一次系统空间到用户空间拷贝操作，使用内存池管理直接内存，减少申请直接内存的开销。
串行化处理读写。每个channel有单独的pipline处理I/O事件，并发无锁 - 回避了 linux epoll 空轮询bug
-
主从Reactors模型
image.png
- Netty 重要组件
- Bootstrap/ServerBootstrap: 配置和启动netty的引导类
- Channel : Netty 网络操作抽象类，包括基本的 I/O 操作，如 bind、 connect、read、write 等。
- EventLoop：监听selector, 转发事件
- ChannelFuture ：异步I/O 操作结果容器
- ChannelHandler: 通过携带的ChannelHandlerContext处理事件
常用子类
ChannelInboundHandler用于处理入站I / O事件
ChannelOutboundHandler用于处理出站I / O操作
常用适配器类
ChannelInboundHandlerAdapter用于处理入站I / O事件
ChannelOutboundHandlerAdapter用于处理出站I / O操作
ChannelDuplexHandler用于处理入站和出站事件
*通过fireXXX方法在ChannelPipeline内传播事件 - ChannelPipeline : 责任链模式。ChannelHandler的双向链表。入站(read)事件head-->tail传播，出站(write)事件tail-->head传播
io.netty.buffer.ByteBuf
支持自动扩容, 4M以内成倍扩容，到4M后+4M扩容
分离读写索引
PooledByteBuf采用二叉树来实现一个内存池，集中管理内存的 分配和释放，不用每次使用都新建一个缓冲区对象
UnpooledHeapByteBuf每次都会新建一个缓冲区对象。-
TCP 拆包粘包 成因及对策
成因:
TCP是流协议，传送无界二进制流。在传输层会依据TCP缓冲区的实际情况进行数据包的划分。可能造成上层协议的数据在业务上的不连续。
image.png
对策：
1）消息定长
2）特殊分隔符结束消息
3）消息头固定4位消息长度+消息体
Netty提供的解码器
LineBasedFrameDecoder （回车换行分包）
DelimiterBasedFrameDecoder（特殊分隔符分包）
FixedLengthFrameDecoder（固定长度报文来分包） Netty 线程池容量，启动时机
core * 2
bind port时启动
