Netty原理

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Netty是一个高性能、异步事件驱动的NIO框架，基于Java NIO提供的API实现。Netty提供了对TCP、UDP和文件传输的支持，作为NIO的异步框架，Netty的所有IO操作都是异步非阻塞的，通过Future-Listener机制，用户可以方便地主动获取或者通过通知机制获得IO操作结果。

Netty高性能

Netty的IO线程NioEventLoop由于聚合了多路复用器Selector，可以同时并发处理成百上千个客户端Channel，由于读写操作都是非阻塞的，这就可以充分提升IO线程的运行效率，避免由于频繁IO阻塞导致的线程挂起。由于Netty采用了异步通信模式，一个IO线程可以并发处理N个客户端连接和读写操作，这从根本上解决了“同步阻塞IO—连接—线程”模型，架构的性能、弹性伸缩能力和可靠性都得以极大提升。

Netty架构按照Reactor模式设计和实现，其通信序列图如下：

Netty Server端：

Netty Client端：

Netty的“零拷贝”机制

Netty的接收和发送ByteBuffer采用Direct Buffers，使用对外直接内存进行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，这样比堆外内存的方式就会多一次缓冲区的内存拷贝。

Netty同时提供组合Buffer对象，可以根据需要对多个ByteBuffer对象进行聚合，然后可以像操作一个Buffer一样，直接操作这个组合Buffer，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。

Netty的文件传输采用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。

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