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阿狸先森|异步事件驱动的网络应用程序框架：Netty（DotNetty）原理解析

一、背景介绍DotNetty是微软的Azure团队 ， 使用C#实现的Netty的版本发布 。 不但使用了C#和.Net平台的技术特点 ， 并且保留了Netty原来绝大部分的编程接口 。 让我们在使用时 ， 完全可以依照Netty官方的教程来学习和使用DotNetty应用程序 。
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 。
二、NIO他并不是Java独有的概念 ， NIO代表的一个词汇叫着IO多路复用 。 它是由操作系统提供的系统调用 ， 早期这个操作系统调用的名字是select ， 但是性能低下 ， 后来渐渐演化成了Linux下的epoll和Mac里的kqueue 。 我们一般就说是epoll ， 因为没有人拿苹果电脑作为服务器使用对外提供服务 。 而Netty就是基于JavaNIO技术封装的一套框架 。 为什么要封装 ， 因为原生的JavaNIO使用起来没那么方便 ， 而且还有臭名昭著的bug ， Netty把它封装之后 ， 提供了一个易于操作的使用模式和接口 ， 用户使用起来也就便捷多了 。
说NIO之前先说一下BIO（BlockingIO）,如何理解这个Blocking呢？
2.读写socket时 ， Write是阻塞的 ， 只有客户端把消息收了 ， Write才能返回 ， 子线程才能继续读取下一个请求 。
3.传统的BIO模式下 ， 从头到尾的所有线程都是阻塞的 ， 这些线程就干等着 ， 占用系统的资源 ， 什么事也不干 。
Netty的非阻塞I/O的实现关键是基于I/O复用模型 ， 这里用Selector对象表示：
2.当线程从某客户端Socket通道进行读写数据时 ， 若没有数据可用时 ， 该线程可以进行其他任务 。
3.线程通常将非阻塞IO的空闲时间用于在其他通道上执行IO操作 ， 所以单独的线程可以管理多个输入和输出通道 。
4.由于读写操作都是非阻塞的 ， 这就可以充分提升IO线程的运行效率 ， 避免由于频繁I/O阻塞导致的线程挂起 。
5.一个I/O线程可以并发处理N个客户端连接和读写操作 ， 这从根本上解决了传统同步阻塞I/O一连接一线程模型 ， 架构的性能、弹性伸缩能力和可靠性都得到了极大的提升 。
基于Buffer传统的I/O是面向字节流或字符流的 ， 以流式的方式顺序地从一个Stream中读取一个或多个字节,因此也就不能随意改变读取指针的位置 。
在NIO中 ， 抛弃了传统的I/O流 ， 而是引入了Channel和Buffer的概念 。 在NIO中 ， 只能从Channel中读取数据到Buffer中或将数据从Buffer中写入到Channel 。
基于Buffer操作不像传统IO的顺序操作 ， NIO中可以随意地读取任意位置的数据 。
事件驱动模型通常 ， 我们设计一个事件处理模型的程序有两种思路：
1.轮询方式 ， 线程不断轮询访问相关事件发生源有没有发生事件 ， 有发生事件就调用事件处理逻辑 。 2.事件驱动方式 ， 发生事件 ， 主线程把事件放入事件队列 ， 在另外线程不断循环消费事件列表中的事件 ， 调用事件对应的处理逻辑处理事件 。 事件驱动方式也被称为消息通知方式 ， 其实是设计模式中观察者模式的思路 。事件机制 ， 它可以用一个线程把Accept ， 读写操作 ， 请求处理的逻辑全干了 。 如果什么事都没得做 ， 它也不会死循环 ， 它会将线程休眠起来 ， 直到下一个事件来了再继续干活 ， 这样的一个线程称之为NIO线程 。 用伪代码表示：


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