从 Spring Boot 程序启动深入理解 Netty 异步架构原理 _异步架构

对于高性能的 RPC 框架，Netty 作为异步通信框架，几乎成为必备品。例如，Dubbo 框架中通信组件，还有 RocketMQ 中生产者和消费者的通信，都使用了 Netty 。今天，我们来看看 Netty 的基本架构和原理。

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Netty 的特点与 NIONetty 是一个异步的、基于事件驱动的网络应用框架，它可以用来开发高性能服务端和客户端。
以前编写网络调用程序的时候，我们都会在客户端创建一个 Socket，通过这个 Socket 连接到服务端。
服务端根据这个 Socket 创建一个 Thread，用来发出请求。客户端在发起调用以后，需要等待服务端处理完成，才能继续后面的操作。这样线程会出现等待的状态。
如果客户端请求数越多，服务端创建的处理线程也会越多，JVM 如此多的线程并不是一件容易的事。

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使用阻塞 I/O 处理多个连接
为了解决上述的问题，推出了 NIO 的概念，也就是（Non-blocking I/O）。其中，Selector 机制就是 NIO 的核心。
当每次客户端请求时，会创建一个 Socket Channel，并将其注册到 Selector 上（多路复用器）。
然后，Selector 关注服务端 IO 读写事件，此时客户端并不用等待 IO 事件完成，可以继续做接下来的工作。
一旦，服务端完成了 IO 读写操作，Selector 会接到通知，同时告诉客户端 IO 操作已经完成。
接到通知的客户端，就可以通过 SocketChannel 获取需要的数据了。

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NIO 机制与 Selector
上面描述的过程有点异步的意思，不过，Selector 实现的并不是真正意义上的异步操作。
因为 Selector 需要通过线程阻塞的方式监听 IO 事件变更，只是这种方式没有让客户端等待，是 Selector 在等待 IO 返回，并且通知客户端去获取数据。真正“异步 IO”（AIO）这里不展开介绍，有兴趣可以自行查找。
说好了 NIO 再来谈谈 Netty，Netty 作为 NIO 的实现，它适用于服务器/客户端通讯的场景，以及针对于 TCP 协议下的高并发应用。
对于开发者来说，它具有以下特点：

对 NIO 进行封装，开发者不需要关注 NIO 的底层原理，只需要调用 Netty 组件就能够完成工作。
对网络调用透明，从 Socket 建立 TCP 连接到网络异常的处理都做了包装。
对数据处理灵活，Netty 支持多种序列化框架，通过“ChannelHandler”机制，可以自定义“编/解码器” 。
对性能调优友好，Netty 提供了线程池模式以及 Buffer 的重用机制（对象池化），不需要构建复杂的多线程模型和操作队列。

从一个简单的例子开始开篇讲到了，为了满足高并发下网络请求，引入了 NIO 的概念。Netty 是针对 NIO 的实现，在 NIO 封装，网络调用，数据处理以及性能优化等方面都有不俗的表现。
学习架构最容易的方式就是从实例入手，从客户端访问服务端的代码来看看 Netty 是如何运作的。再一次介绍代码中调用的组件以及组件的工作原理。
假设有一个客户端去调用一个服务端，假设服务端叫做 EchoServer，客户端叫做 EchoClient，用 Netty 架构实现代码如下。
服务端代码
构建服务器端，假设服务器接受客户端传来的信息，然后在控制台打印。首先，生成 EchoServer，在构造函数中传入需要监听的端口号。