Netty 是一个基于 JAVA NIO 类库的异步通信框架,它的架构特点是:异步非阻塞、基于事件驱动、高性能、高可靠性和高可定制性。换句话说,Netty是一个NIO框架,使用它可以简单快速地开发网络应用程序,比如客户端和服务端的协议。Netty大大简化了网络程序的开发过程比如TCP和UDP的 Socket的开发。Netty 已逐渐成为 Java NIO 编程的首选框架。
Netty 的优点:
API 使用简单,开发门槛低;功能强大,预置了多种编解码功能,支持多种主流协议;
定制能力强,可以通过 ChannelHandler 对通信框架进行灵活的扩展;
性能高,通过与其它业界主流的 NIO 框架对比,Netty 的综合性能最优;
社区活跃,版本迭代周期短,发现的 BUG 可以被及时修复,同时,更多的新功能会被加入;
经历了大规模的商业应用考验,质量得到验证。在互联网、大数据、网络游戏、企业应用、电信软件等众多行业得到成功商用,证明了它完全满足不同行业的商用标准。
1) 传输:用什么样的通道将数据发送给对方,BIO、NIO或者AIO,IO模型在很大程度上决定了框架的性能。
2) 协议:采用什么样的通信协议,HTTP或者内部私有协议。协议的选择不同,性能模型也不同。相比于公有协议,内部私有协议的性能通常可以被设计的更优。
3) 线程:数据报如何读取?读取之后的编解码在哪个线程进行,编解码后的消息如何派发,Reactor线程模型的不同,对性能的影响也非常大。
图2-2 RPC调用性能三要素
Reactor模式
Reactor模式是事件驱动的,有一个或多个并发输入源,有一个Service Handler,有多个Request Handlers;这个Service Handler会同步的将输入的请求(Event)多路复用的分发给相应的Request Handler。如果用图来表达:
适用于连接数很多但每个连接的流量很小(处理时间很短)的情况。Reactor模式在IO读写数据时还是在同一个线程中实现的,即使使用多个Reactor机制的情况下,那些共享一个Reactor的Channel如果出现一个长时间的数据读写,会影响这个Reactor中其他Channel的相应时间,比如在大文件传输时,IO操作就会影响其他Client的相应时间,因而对这种操作,使用传统的Thread-Per-Connection或许是一个更好的选择,或则此时使用Proactor模式。
Netty性能测试
Netty是由JBOSS提供的一个java开源框架。Netty提供异步的、事件驱动的网络应用程序框架和工具,用以快速开发高性能、高可靠性的网络服务器和客户端程序。Netty 是一个基于NIO的客户,服务器端编程框架,使用Netty 可以确保你快速和简单的开发出一个网络应用,例如实现了某种协议的客户,服务端应用。Netty相当简化和流线化了网络应用的编程开发过程,例如,TCP和UDP的socket服务开发。
Netty简化socket编程,并没有使写出来的Socket效率变低,我写了一个所有都使用默认配置的服务端,模拟最常用的RPC方案,传输协议使用4字节长度加json串的方式来传输,测试服务端的通讯效率,测试结果如下。
从测试结果看,Netty性能是非常高的,在所有使用默认配置的情况下,单台服务器能够达到4万次请求解析,作为RPC框架是足够用的。还有一个有趣的现象是每次都创建连接和重用连接的差别不大,性能损耗对应用层几乎没影响,但是大家如果在应用环境中使用每次新建的情况,一定要进行压测,确认没影响后再使用。