Netty

nio问题：开发复杂，工作量大，存在epoll bug

1.概述

是对socket的封装。零拷贝、可拓展事件模型；支持 TCP、UDP、HTTP、WebSocket 等协议；提供安全传输、压缩、大文件传输、编解码支持等等。知名的 Elasticsearch 、Dubbo 框架内部都采用了 Netty。

2.线程模型

Reactor

Netty的线程模型主要基于Reactor来实现。Reactor 模式，通过一个或多个输入同时传递给服务处理器的模式 , 服务器端程序处理传入的多个请求,并将它们同步分派到相应的处理线程。 Reactor 模式使用IO 复用监听事件, 收到事件后，分发给某个线程(进程), 这点就是网络服务器高并发处理关键。

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• Reactor 主线程 MainReactor 对象通过 select 监听客户端连接事件，收到事件后，通过Acceptor 处理客户端连接事件
• 当 Acceptor 处理完客户端连接事件之后（与客户端建立好 Socket 连接），MainReactor 将连接分配给 SubReactor。（即：MainReactor 只负责监听客户端连接请求，和客户端建立连接之后将连接交由 SubReactor 监听后面的 IO 事件。)
• SubReactor 将连接加入到自己的连接队列进行监听，并创建 Handler 对各种事件进行处理
• 当连接上有新事件发生的时候，SubReactor 就会调用对应的 Handler 处理
• Handler 通过 read 从连接上读取请求数据，将请求数据分发给 Worker 线程池进行业务处理
• Worker 线程池会分配独立线程来完成真正的业务处理，并将处理结果返回给 Handler。Handler 通过 send 向客户端发送响应数据
• 一个 MainReactor 可以对应多个 SubReactor，即一个 MainReactor 线程可以对应多个SubReactor 线程

Netty

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netty的线程模型就是reactor线程模型的实现，也是分出一个accept一个read/write

• Netty 抽象出两组线程池：BossGroup 和 WorkerGroup，也可以叫做BossNioEventLoopGroup 和 WorkerNioEventLoopGroup。每个线程池中都有NioEventLoop 线程。BossGroup 中的线程专门负责和客户端建立连接，WorkerGroup 中的线程专门负责处理连接上的读写。BossGroup 和 WorkerGroup 的类型都是NioEventLoopGroup
• NioEventLoopGroup 相当于一个事件循环组，这个组中含有多个事件循环，每个事件循环就是一个NioEventLoop
• NioEventLoop 表示一个不断循环的执行事件处理的线程，每个 NioEventLoop 都包含一个Selector，用于监听注册在其上的 Socket 网络连接（Channel）
• NioEventLoopGroup 可以含有多个线程，即可以含有多个 NioEventLoop每个 BossNioEventLoop 中循环执行以下三个步骤
  • select：轮训注册在其上的 ServerSocketChannel 的 accept 事件（OP_ACCEPT 事件）
  • processSelectedKeys：处理 accept 事件，与客户端建立连接，生成一个NioSocketChannel，并将其注册到某个 WorkerNioEventLoop 上的 Selector 上
  • runAllTasks：再去以此循环处理任务队列中的其他任务
• 每个 WorkerNioEventLoop 中循环执行以下三个步骤
  • select：轮训注册在其上的 NioSocketChannel 的 read/write 事件
    （OP_READ/OP_WRITE 事件）
  • processSelectedKeys：在对应的 NioSocketChannel 上处理 read/write 事件
  • runAllTasks：再去以此循环处理任务队列中的其他任务
• 在以上两个processSelectedKeys步骤中，会使用 Pipeline（管道），Pipeline 中引用了Channel，即通过 Pipeline 可以获取到对应的 Channel，Pipeline 中维护了很多的处理器（拦截处理器、过滤处理器、自定义处理器等）。

3.WebSocket

简介:WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。WebSocket使得客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单，允许服务端主动向客户端推送数据。在WebSocket API中，客户端和服务器只需要完成一次握手，两者之间就直接可以创建持久性的连接，并进行双向数据传输。

WebSocket和HTTP的区别:
http协议是用在应用层的协议，他是基于tcp协议的，http协议建立连接也必须要有三次握手才能发送信息。 http连接分为短连接，长连接，短连接是每次请求都要三次握手才能发送自己的信息。即每一个request对应一个response。长连接是在一定的期限内保持连接。保持TCP连接不断开。客户端与服务器通信，必须要有客户端先发起, 然后服务器返回结果。客户端是主动的，服务器是被动的。 客户端要想实时获取服务端消息就得不断发送长连接到服务端.
WebSocket实现了多路复用，是全双工通信。在webSocket协议下服务端和客户端可以同时发送信息。 建立了WebSocket连接之后, 服务端可以主动发送信息到客户端。而且信息当中不必在带有head的部分信息了与http的长链接通信来说，这种方式，不仅能降低服务器的压力。而且信息当中也减少了部分多余的信息。

可以由Netty来实现websocket