Netty is an asynchronous event-driven network application framework for rapid development of maintainable high performance protocol servers & clients.

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。上面是官方对Netty的解释， https://netty.io/ 这是它的官网。 最近由于看了京东的JSF服务框架后，发现京东的RPC框架是基于Netty实现的，于是自己想通过Netty去实现一个高效轻量级的RPC框架，开启我的Netty实战之路吧。

Netty简介

很多并发量很高的场景，传统的BIO服务器基本上都会因为资源耗尽而挂掉，因为来一个请求就会开启一个线程，然后很多请求同时涌来就意味着需要开很多线程来处理这些请求，但是这些线程并不都是活动的，大量的线程在等待IO就绪。于是乎想到了NIO，有没有遇到过自动手动编写NIO服务器的难堪呢，Java提供的NIO的API晦涩难用，简单的场景暂能应付，但是遇到复杂场景时编码的复杂度呈直线上涨，Netty解决了这个问题，基于Netty我们轻松实现NIO或者AIO模式的服务器，简化编码，可以使我们非常快速的开发出高性能的服务器。

可是很多人会问了，Web服务器不是有Tomcat嘛，而且Tomcat现在也支持了NIO，为什么需要Netty呢？Netty又能做什么呢？我们都知道，Tomcat是一个Servlet容器，支持Servlet规范，而且Tomcat是一个HTTP(s)协议的Web服务器。Netty与Tomcat不同之处就在于Netty可以自定义任何协议，因为Netty可以以自定义方式对字节流进行编码和解码，不然还怎么能叫做网络应用程序框架呢？

BIO、NIO与AIO

关于这几种IO其实要理解下起来并不难，首先看看五种IO模型吧: 《通俗理解五种IO模型》 ，这是我之前写的一篇博客，结合下图更容易理解：

Reactor线程模型

Netty的线程模型是基于Reactor模型的。Reactor是一种设计模式，基于事件驱动，然后通过事件分发器，将事件分发给对应的处理器进行处理。该设计模式可以分三个角色：

• Acceptor：负责接收Accep事件，然后将连接注册成读事件，传递给dispatch
• Dispatch：负责分发事件，如果是接收到Accept事件，则分发给Acceptor。如果是Read事件，将请求交给ReadHandler处理；
• Handler：负责处理具体事件；

1、单线程模型

单线程模型：所有的IO操作都由同一个NIO线程处理的。Reactor单线程模型，是指所有的 I/O 操作都在同一个NIO 线程上面完成的，此时NIO线程职责包括：接收新建连接请求、读写操作等。

单线程的缺点很明显，一个线程需要执行处理所有的accept、read、decode、process、encode、send事件，处理成百上千的链路时性能上无法支撑；单线程模型是串行的，当其中某个Handler阻塞时， 其它Client的Handler得不到执行，无法接收新的Client请求，而且单线程模型不能充分利用多核资源。

2、多线程模型

多线程模型：单线程接受TCP连接，由一组NIO线程处理IO操作

对于多线程模型，有专门一个Reactor单线程用于监听服务端ServerSocketChannel，接收客户端的TCP连接请求；而网络IO的读/写操作等由一个worker reactor线程池负责，由线程池中的NIO线程负责监听SocketChannel事件，进行消息的读取、解码、编码和发送。一个NIO线程可以同时处理N条链路，但是一个链路只注册在一个NIO线程上处理，防止发生并发操作问题。

3、主从多线程模型

主从线程模型：一组线程池接受请求，—组线程池处理IO操作，这也是Netty官方比较推荐的线程模型：

在绝大多数场景下，Reactor多线程模型都可以满足性能需求；但是在极个别特殊场景中，一个NIO线程负责监听和处理所有的客户端连接可能会存在性能问题。

于是服务端用于接收客户端连接的不再是一个单独的Reactor线程，而是一个Boss Reactor线程池；服务端启用多个ServerSocketChannel监听不同端口时，每个ServerSocketChannel的监听工作可以由线程池中的一个NIO线程完成。