asp网站发邮件,工作一般做网站视频的工作叫做什么,网络公司做网站后交代给客户什么,国内新闻大事Netty入门学习和技术实践 Netty1.Netty简介2.IO模型3.Netty框架介绍4. Netty实战项目学习5. Netty实际应用场景6.扩展 Netty 1.Netty简介
Netty是由JBOSS提供的一个java开源框架#xff0c;现为 Github上的独立项目。Netty提供异步的、事件驱动的网络应用程序框架和工具… Netty入门学习和技术实践 Netty1.Netty简介2.IO模型3.Netty框架介绍4. Netty实战项目学习5. Netty实际应用场景6.扩展 Netty 1.Netty简介
Netty是由JBOSS提供的一个java开源框架现为 Github上的独立项目。Netty提供异步的、事件驱动的网络应用程序框架和工具用以快速开发高性能、高可靠性的网络服务器和客户端程序。
也就是说Netty 是一个基于NIO的客户、服务器端的编程框架使用Netty 可以确保你快速和简单的开发出一个网络应用例如实现了某种协议的客户、服务端应用。Netty相当于简化和流线化了网络应用的编程开发过程例如基于TCP和UDP的socket服务开发。
“快速”和“简单”并不用产生维护性或性能上的问题。Netty 是一个吸收了多种协议包括FTP、SMTP、HTTP等各种二进制文本协议的实现经验并经过相当精心设计的项目。最终Netty 成功的找到了一种方式在保证易于开发的同时还保证了其应用的性能稳定性和伸缩性。
git地址链接:
来源百度百科2.IO模型
Unix中定义了五种I/O模型阻塞I/O非阻塞I/OI/O复用select、poll、linux 2.6种改进的epoll信号驱动IOSIGIO异步I/OPOSIX的aio_系列函数
Java共支持3种网络编程模型/IO模式BIO、NIO、AIOBIO
同步阻塞模式进行IO操作时程序会处于阻塞状态直到IO操作完成。这意味着当程序进行网络操作或者文件操作时如果操作耗时很长程序会一直等待无法进行其他任务。虽然BIO的编程模型比较简单但是它的并发处理能力相对较弱。因为当有多个IO请求时线程会被阻塞CPU无法充分利用。对于高并发场景下的服务器应用来说BIO的性能表现并不理想。BIO原理图
AIO Java 7 中引入了 NIO 的改进版 NIO 2,它是异步 IO 模型,异步 IO 是基于事件和回调机制实现的也就是应用操作之后会直接返回不会堵塞在那里当后台处理完成操作系统会通知相应的线程进行后续的操作。AIO原理图 NIO: Java 7 中引入了 NIO 的改进版 NIO 2,它是异步 IO 模型,异步 IO 是基于事件和回调机制实现的也就是应用操作之后会直接返回不会堵塞在那里当后台处理完成操作系统会通知相应的线程进行后续的操作。非阻塞IO虽然相对于阻塞IO大幅提升了性能其依然存在性能问题频繁的轮询导致频繁的系统调用会耗费大量的CPU资源。当并发很高时假设有1000个并发那么单位时间循环内将会有1000次系统调用去轮询执行结果而实际上可能只有2个请求结果执行完毕这就会有998次无效的系统调用造成严重的性能浪费。NIO问题的本质就是频繁轮询导致的无效系统调用NIO原理图 IO多路复用 NIO的升级解决方案减少系统无效的调用线程首先发起 select调用询问内核数据是否准备就绪等内核把数据准备好了用户线程再发起read调用。read调用的过程数据从内核空间-用户空间还是阻塞的。目前支持 IO 多路复用的系统调用有 selectepoll 等。select 系统调用是目前几乎在所有的操作系统上都有支持select调用,内核提供的系统调用它支持一次查询多个系统调用的可用状态。几乎所有的操作系统都支持。epoll调用linux 2.6 内核属于 select调用的增强版本优化了 IO 的执行效率。Netty 的非阻塞 I/O 的实现关键是基于 I/O 复用模型IO多路复用原理图
总结
为什么会分为这五种情况是因为应用程序和操作系统分为用户态和内核态应用程序对操作系统的内核发起IO调用系统调用操作系统负责的内核执行具体的IO操作。也就是说我们的应用程序实际上只是发起了IO操作的调用而已具体 IO 的执行是由操作系统的内核来完成的。
应用程序发起的一次IO操作实际包含两个阶段
IO调用阶段应用程序进程向内核发起系统调用
IO执行阶段内核执行IO操作并返回2.1. 准备数据阶段内核等待I/O设备准备好数据2.2. 拷贝数据阶段将数据从内核缓冲区拷贝到用户空间缓冲区增进理解 - 同步阻塞你到饭馆点餐然后在那等着还要一边喊好了没啊- 同步非阻塞在饭馆点完餐就去遛狗了。不过溜一会儿就回饭馆喊一声好了没啊- 异步阻塞遛狗的时候接到饭馆电话说饭做好了让您亲自去拿。- 异步非阻塞饭馆打电话说我们知道您的位置一会给你送过来安心遛狗就可以了。3.Netty框架介绍
Netty 的工作架构图
Server端包含 1 个 Boss NioEventLoopGroup 和 1 个 Worker NioEventLoopGroupBoss 专门负责接收客户端的连接, Worker专门负责网络的读写
NioEventLoopGroup相当于 1 个事件循环组这个组里包含多个事件循环 NioEventLoop每个 NioEventLoop 包含 1 个 Selector 和 1 个事件循环线程。Boss NioEventLoop 循环执行的任务包含 3 步1.轮询 Accept 事件。2.处理 Accept I/O 事件与 Client 建立连接生成 NioSocketChannel并将 NioSocketChannel 注册到某个 Worker NioEventLoop 的 Selector 上。
3.处理任务队列中的任务runAllTasks。任务队列中的任务包括用户调用 eventloop.execute 或 schedule 执行的任务或者其他线程提交到该 eventloop 的任务。Worker NioEventLoop 循环执行的任务包含 3 步1.轮询 Read、Write 事件。2.处理 I/O 事件即 Read、Write 事件在 NioSocketChannel 可读、可写事件发生时进行处理。
3.处理任务队列中的任务runAllTasks。Selector 选择器原理
netty几大核心概念 拆包/粘包
应用A 通过网络发送数据向应用B 发送消息大概会经过如下阶段阶段一应用A 把流数据发送到 TCP发送缓冲区。阶段二TCP发送缓冲区把数据发送到达 B服务器 TCP接收缓冲区。阶段三应用B 从 TCP接收缓冲区读取流数据。假设客户端向服务端连续发送了两个数据包分别用ABC和DEF来表示那么服务端收到的数据可以分为以下三种情况情况1接收端正常收到两个数据包即没有发生拆包和粘包的现象。情况2接收端只收到一个数据包这一个数据包中包含了发送端发送的两个数据包的信息这种现象即为粘包。情况3接收端收到了两个数据包但是这两个数据包要么是不完整的要么就是多出来一块这种情况即发生了拆包和粘包。TCP发送数据原由1.因为TCP本身传输的数据包大小就有限制所以应用发出的消息包过大TCP会把应用消息包拆分为多个TCP数据包发送出去。2.Negal算法的优化当应用发送数据包太小TCP为了减少网络请求次数的开销它会等待多个消息包一起打成一个TCP数据包一次发送出去。
TCP接收方的原由1.TCP缓冲区里的数据都是字符流的形式没有明确的边界因为数据没边界所以应用从TCP缓冲区中读取数据时就没办法指定一个或几个消息一起读而只能选择一次读取多大的数据流而这个数据流中就可能包含着某个消息包的一部分数据1粘包原因
发送的数据大小小于发送缓冲区tcp就会把发送的数据多次写入缓冲区此时发生粘包
接收数据方的应用层没有及时从 接收缓冲区读取数据也会发生粘包
2拆包原因
发送的数据大小 大于 tcp发送缓冲区就会发生拆包
发送的数据大小 大于 报文最大长度也会拆包
原因总结1.一个TCP报文最大能传输65536个字节也就是16Kb。2.TCP是流式协议数据无边界。解决粘包拆包的关键在于为每一个数据包添加界限标识常用方法如下
方法1发送方以固定长度封装数据包。如果不足则补0填充。
方法2自定义设置数据包的界限标识如添加特别标识如。接收方通过标识可以识别不同的数据包
方法3发送方为每一个数据包添加报文头部。头部至少包含数据包长度类似http协议的头部length。 通过这种方式接收方通过读取头部的长度知道当前数据包的界限并在界限处停止读取。netty处理 拆包/粘包 的方式
零拷贝 零拷贝概念在操作数据时, 不需要将数据buffer从一个内存区域拷贝到另一个内存区域。 少了一次内存的拷贝,CPU的效率就得到的提升。在系统层面上的零拷贝通常指避免在用户态(User-space)与内核态(Kernel-space)之间来回拷贝数据。Netty的Zero-copy完全是在用户态(Java 层面)的, 更多的偏向于优化数据操作。netty实现零拷贝原理1.Netty的接收和发送ByteBuffer采用DIRECT BUFFERS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。如果使用传统的堆内存HEAP BUFFERS进行Socket读写JVM会将堆内存Buffer拷贝一份到直接内存中然后才写入Socket中。相比于堆外直接内存消息在发送过程中多了一次缓冲区的内存拷贝。2.Netty提供了组合Buffer对象可以聚合多个ByteBuffer对象用户可以像操作一个Buffer那样方便的对组合Buffer进行操作避免了传统通过内存拷贝的方式将几个小Buffer合并成一个大的Buffer。3.Netty的文件传输采用了transferTo方法它可以直接将文件缓冲区的数据发送到目标Channel避免了传统通过循环write方式导致的内存拷贝问题。4. Netty实战项目学习
项目学习地址 Netty教程十二个实例带你轻松学习Netty 项目代码gitee地址 nettyTeach
5. Netty实际应用场景
netty可以做什么 有了Netty你可以实现自己的HTTP服务器FTP服务器UDP服务器RPC服务器WebSocket服务器Redis的Proxy服务器MySQL的Proxy服务器等等。
传统的HTTP服务器的原理1、创建一个ServerSocket监听并绑定一个端口2、一系列客户端来请求这个端口3、服务器使用Accept获得一个来自客户端的Socket连接对象4、启动一个新线程处理连接4.1、读Socket得到字节流4.2、解码协议得到Http请求对象4.3、处理Http请求得到一个结果封装成一个HttpResponse对象4.4、编码协议将结果序列化字节流 写Socket将字节流发给客户端5、继续循环步骤3HTTP服务器之所以称为HTTP服务器是因为编码解码协议是HTTP协议如果协议是Redis协议那它就成了Redis服务器如果协议是WebSocket那它就成了WebSocket服务器等等。 使用Netty可以定制编解码协议实现特定协议的服务器。netty适用行业
2.1 互联网行业1、互联网行业在分布式系统中各个节点之间需要远程调用高性能的 RPC 框架必不可少Netty 作为异步高性能的通行框架往往作为基础通信组件被这些 RPC 框架使用。2、典型的应用有阿里分布式服务框架 Dubbo 的 RPC 框架使用 Dubbo 协议进行节点间通信Dubbo 协议默认使用 Netty 作为基础通信组件用于实现各进程节点之间的内部通信。2.2 游戏行业1、无论是手游服务端还是大型的网络游戏Java 语言得到了越来越广泛的应用。2、Netty 作为高性能的基础通信组件提供了 TCP/UDP 和 HTTP 协议栈方便定制和开发私有协议栈账号登录服务器。3、地图服务器之间可以方便的通过 Netty 进行高性能的通信。2.3 大数据领域
2.2 游戏行业1、经典的 Hadoop 的高性能通信 和 序列化组件AVRO 实现数据文件共享的 RPC 框架默认采 Netty 进行跨界点通信。2、它的 Netty Service 基于 Netty 框架二次封装实现。2.4 其它开源项目使用的Netty 网址https://netty.io/wiki/related-projects.html
6.扩展
netty相关书籍 Netty入门与实战仿写微信 IM 即时通讯系统Netty 4.x学习笔记 - 线程模型Netty入门与实战理解高性能网络模型Netty基本原理介绍software-architecture-patterns.pdfNetty高性能之道 —— 李林锋Netty In ActionNetty权威指南netty官网netty.io
netty优秀开源项目 gitee mqtt-clusterhttps://gitee.com/quickmsg/mqtt-cluster.gitnetty-mqtt:https://gitee.com/lxrv587/iot_push.githeart-netty:https://gitee.com/zjz0812/heart-netty.git
netty_redis_zookeeper:https://gitee.com/crazymaker/netty_redis_zookeeper_source_code.gitgithub:
