netty与tomcat等nio的比较(取自zhh2009在论坛里的发言)

源讨论: http://www.iteye.com/topic/909206?page=3

另外见整理:netty相关知识


NIO框架其实内部的核心实现都差不多, 比如在Server端通常开有Acceptor和Poller线程，

Acceptor负责接收请求，得到一个Socket后把它包装一下，比如放到一个Task中，然后再把Task加到一个Queue，

Poller说白了就是在不停的执行一个循环，在这个循环中处理各种Task，Task除了Acceptor新注册的任务外，当然还有读和写。

NIO框架性能表现得好与坏，更多的是作者在一些细节方面的处理，

比如在读写字节时尽量减少来回copy，这方面一些成熟的框架都做得很好了，

比如Tomcat、Jetty、Netty在从Socket中读取字节时一般都自已实现了一套Buffer类来对字节数组进行操作，

而不是直接使用java.nio中的Buffer类，

如果想从Buffer中抽取一个片段(比如在http协议解析中，一个请求行有method，uri，http-version)，

只要把offset和片段length记下来就行了。


另一个就是并发问题了，尽量减少不必要的同步，


比如像上面的Queue就是一个很关键的地方，这个地方一般会有三种线程在对它操作，

1. Acceptor把接收到的Socket包装成Task加到Queue(执行Queue.offer)

2. 应用线程要写数据，所以WriteTask也会加到Queue(执行Queue.offer)

3. Poller从Queue中取出Task来执行(执行Queue.poll)

所以这个Queue的实现就很重要了，

Netty的聪明之处在于，它没有使用java.util.concurrent中的Queue实现(比如ArrayBlockingQueue或ConcurrentLinkedQueue)，

而是使用Doug Lea大神在jdk1.7中才加入的jsr166y.LinkedTransferQueue，

在Netty中变成了org.jboss.netty.util.internal.LinkedTransferQueue，这两个类有一点点差异，

我无法确认是Trustin Lee自己修改的，还是用了不同版本。

jsr166y.LinkedTransferQueue威力不容忽视，Tomcat、Jetty、Mina都没使用，

如果你刚好又用过BoneCP(一个JDBC数据库链接池框架)，它也用了jsr166y.LinkedTransferQueue来对链接进行offer和poll操作，

BoneCP的测试报告出来了(http://jolbox.com/)，比DBCP、C3P0快20多倍。


除此之外，Netty的Poller实际上就是org.jboss.netty.channel.socket.nio.NioWorker，

默认情况下，NioWorker的个数是CPU个数的两倍，

并且Netty在NioWorker中建立了两个LinkedTransferQueue，

一个是registerTaskQueue，另一个是writeTaskQueue，



registerTaskQueue给Acceptor、Poller线程用，writeTaskQueue给应用线程和Poller线程用，

这一划分一定程度上减少了并发粒度，起码不用三种线程都挤到一个Queue上。



另一方面，writeTaskQueue是同时给多个应用线程使用的，

应用线程想往Channel中写数据时，这个Channel内部又有一个LinkedTransferQueue( 叫writeBuffer) 用来存放数据，

然后再把这个LinkedTransferQueue间接包装成一个writeTask放入writeTaskQueue，

而不是像传统做法那样每次写数据都直接放到writeTaskQueue，


因为Poller线程在写 应用线程A 放入的数据时，如果所有应用线程共用一个LinkedTransferQueue，

应用线程B必需跟　Poller线程 和 应用线程A 竞争同一个LinkedTransferQueue，


与其这样，还不如为应用线程B单独开一个LinkedTransferQueue，当Poller线程还没处理到应用B的数据时，

应用线程B自己去折腾自己的LinkedTransferQueue好了，

等Poller线程处理完应用A的数据后，再处理应用B的数据。


这种做法也是为了减少并发粒度，因为应用A和应用B的数据没有关联，所以没必要全放入一个Queue，

这样应用线程A和应用线程B在写数据时不会存在竞争。

具体实现更漂亮，有兴趣请看NioWorker和NioSocketChannel的源代码。

最后，再说一下Netty的一个缺点，

大家看到这，发现我都没有提到读数据的情况，Netty读数据也是用Poller线程在读，

不管Acceptor放入多少个Socket，全是Poller线程在一个个地读，

把读到的数据放到Buffer后会触发MessageEvent事件(Netty是一个纯正的事件驱动框架，这是Tomcat、Jetty这类业余选手望尘莫及的)，

此时会调用ChannelUpstreamHandler这类处理器的messageReceived方法，

messageReceived方法中的代码通常是业务相关的，但是执行messageReceived方法的线程却是Poller线程，

所以只要在messageReceived这种地方出现问题，比如有个Thead.sleep调用或者出现无限循环，

那么此时Netty跟死了没分别，Poller线程无法往下走了，所有Task都没法处理了。

评论

1 楼 dwangel 2014-02-05  

引用

那么此时Netty跟死了没分别，Poller线程无法往下走了，所有Task都没法处理了。

这个 是 nonblocking编程时本身就是要把 工作时间长的处理分到别的线程去做。