持续创作，加速成长！这是我参与「掘金日新计划 · 10 月更文挑战」的第12天，点击查看活动详情
介绍
Netty是 一个异步事件驱动的网络应用程序框架，用于快速开发可维护的高性能协议服务器和客户端。
它提供了对TCP、UDP、文件传输支持，其所有的IO操作都是异步的。
Netty的优点
我们为什么要选Netty？它有说明优点？ 优点如下：
- 高性能，在主流的NIO框架中，Netty性能最优。
- API简单，学习成本低。
- 可扩展性、功能强大。
有很多优秀的项目都在使用Netty，如Dubbo、Elasticsearch、Hadoop的RPC框架。
说了这么多，有jym会它到底牛掰在哪里？高性能在哪？
好！这里我就来说一说它牛在哪。
Netty的高性能
从几个方面进行分析：
1. 传输，底层的IO框架：
Netty采用了NIO的多路复用技术。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，Netty的IO操作都是非阻塞的，避免了IO阻塞导致线程挂起。
IO多路复用的最大优势就是线条开销小，不需要额外创建进程和线程及维护这些进程、线程，减少了系统工作量，节省系统资源。
2. 线程模型：
Reactor线程模型是对于传统的I/O线程模型的一种优化。
常用的Reactor线程模型有三种，Reactor单线程模型, Reactor多线程模型, 主从Reactor多线程模型。
Reactor单线程模型
是指所有的IO操作都在同一个线程上完成。
其职责如下：
即可以作为客户端和服务端，担任相应的职责，以及读取/发送通信端的请求及响应。
缺点：只有一个线程处理任务，高并发下容易阻塞，且不可靠。
Reactor多线程模型
Reactor多线程模型与单线程模型最大的区别就是有一组NIO线程处理IO操作。有一个专门的Acceptor线程用于监听服务端，及接收客户端的TCP连接请求，IO操作则由线程池去处理。
缺点：虽然其线程池处理IO操作，充分发挥了多核CPU的能力，但是仅仅使用一个NIO线程去监听服务端和处理所有的连接请求，在高并发下仍然会存在性能问题。
主从Reactor多线程模型
服务端用于接收客户端连接的不再是个1个单独的NIO线程，而是一个独立的NIO线程池。
Acceptor接收到客户端TCP连接请求处理完成后（可能包含接入认证等），将新创建的SocketChannel注册到IO线程池（sub reactor 线程池）的某个IO线程上，由它负责SocketChannel的读写和编解码工作。Acceptor线程池仅仅只用于客户端的登陆、握手和安全认证，一旦链路建立成功，就将链路注册到后端subReactor线程池的IO线程上，由IO线程负责后续的IO操作。
其职责分工如下：
Netty使用的线程模型
Netty的线程模型不是一成不变的，它实际取决于用户的启动参数配置。通过设置不同的启动参数，Netty可以同时支持Reactor单线程模型、多线程模型和主从Reactor多线程模型。
3.协议
Netty默认提供了对Google的高性能序列化框架Protobuf的支持。Java原生的序列化性能较差，而经过Protobuf序列化后的码流只有Java序列化的四分之一左右。且用户也可以通过实现Netty的编解码的接口，来实现其他高性能的序列化框架。
拓展： 影响序列化性能的关键因素总结如下：
-
序列化后码流的大小（网络带宽的占用）
-
序列化和反序列化的性能（CPU资源占用）
-
是否支持跨语言（异构系统的对接和开发语言切换）
4.其他
1. 零拷贝---Netty的接收和发送ByteBuffer采用了零拷贝
零拷贝是指计算机执行IO操作时，CPU不需要将数据从一个存储区域复制到另一个存储区域，进而减少上下文切换以及CPU的拷贝时间。它是一种IO操作优化技术。
2. 内存池---Netty提供了基于内存池的缓冲区重用机制
3. 采用了串行无锁化设计
Netty采用了串行无锁化设计，在IO线程内部进行串行操作，避免多线程竞争导致的性能下降。
