一、Netty介绍
Netty是由JBOSS提供的一个java开源框架。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相当简化和流线化了网络应用的编程开发过程,例如,TCP和UDP的socket服务开发。
“快速”和“简单”并不意味着会让你的最终应用产生维护性或性能上的问题。Netty 是一个吸收了多种协议的实现经验,这些协议包括FTP,SMTP,HTTP,各种二进制,文本协议,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。
二、Netty新特性
处理大容量数据流更简单
处理协议编码和单元测试更简单
I/O超时和idle状态检测
应用程序的关闭更简单,更安全
更可靠的OutOfMemoryError预防
三、Netty新的传输方式
1、基于BIO和NIO的UDP传输
2、本地传输(又名 in-VM传输)
3、HTTP通道,可绕过防火墙
四、Netty新的编码器
1、HTTP客户端和服务器端
2、用于实现各种专有协议的工具
五、序列化方式问题:
Java序列化存在如下几个典型问题:
1) Java序列化机制是Java内部的一种对象编解码技术,无法跨语言使用;例如对于异构系统之间的对接,Java序列化后的码流需要能够通过其它语言反序列化成原始对象(副本),目前很难支持;
2) 相比于其它开源的序列化框架,Java序列化后的码流太大,无论是网络传输还是持久化到磁盘,都会导致额外的资源占用;
3) 序列化性能差(CPU资源占用高)。
线程模型问题:由于采用同步阻塞IO,这会导致每个TCP连接都占用1个线程,由于线程资源是JVM虚拟机非常宝贵的资源,当IO读写阻塞导致线程无法及时释放时,会导致系统性能急剧下降,严重的甚至会导致虚拟机无法创建新的线程。
六、高性能的三个主题
1) 传输:用什么样的通道将数据发送给对方,BIO、NIO或者AIO,IO模型在很大程度上决定了框架的性能。
2) 协议:采用什么样的通信协议,HTTP或者内部私有协议。协议的选择不同,性能模型也不同。相比于公有协议,内部私有协议的性能通常可以被设计的更优。
3) 线程:数据报如何读取?读取之后的编解码在哪个线程进行,编解码后的消息如何派发,Reactor线程模型的不同,对性能的影响也非常大。
七、Netty的“零拷贝”主要体现在如下三个方面:
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。
八、其他技术整合编辑
1、Google Protocol Buffers
2、JBoss Microcontainer, OSGi, Guice以及Spring
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