1.Netty原理-从NIO开始
2.死磕NIO— 探索 SocketChannel 的层源核心原理
3.Netty源码-Reactor线程模型之NioEventLoopGroup研究
4.Tars-Java网络编程源码分析

Netty原理-从NIO开始

       Netty是基于NIO的异步通信框架（曾经引入过AIO，后来放弃），故要说Netty原理我们要先从NIO开始。

        NIO 是JAVA在JDK4中引入的同步非阻塞通信模型，在NIO出现之前（JDK4之前）市场上只有一个BIO模型顾名思义BLOCKING IO （同步阻塞通信模型）

        BIO（BLOCKING I/O）：

        BIO 为一个连接 一个线程的模式，当有连接时服务器会开启一个线程来处理请求

        若此请求啥都不想干此时线程会怎么样？

        此线程会进入阻塞模式（BLOCKING）！---啥也不干，干等着zzZZ~

        这种一连接，一线程的模式会造成服务器资源不必要的开销并且在大量连接访问时 服务器会发生什么？车道（线程）不足，车太多--我堵车了

        由此就出现了NIO

        ↓

        NIO（new/NONBLOCKING I/O）:

        NIO为同步非阻塞通信模型，Select（多路复用器）为此模型的核心，实现了多个连接一个线程

        当有客户端连接请求时 此连接请求会被注册至select上，当select检测到此连接有I/O请求时才会打开一个线程去对此I/O请求进行处理-----单线程模型

        这个时候有人问了：这么多操作都在一个线程里，线程忙不过来怎么办？

        此时 由于网络请求、I/O读写、业务操作都在一个线程下，会导致在高并发的情况下存在性能瓶颈 于是乎有人就提出来 将业务操作丢到另一个线程怎么样？

        于是出现了第三种reactor模型-使用线程池进行操作网络请求、IO在一个线程，业务操作在另个一个线程 的业务分离----线程池模型

        从此图中可以看出此时 模型中使用一个线程池来进行网络请求、IO读取

        当读取完成后将业务操作绑定在线程池中另外的线程上-------网络IO与业务操作可以同步进行了！一切都完美了起来！

        但是！事情还没完！！这个时候又有人提出问题：在高并发的时候咋办？会不会有性能瓶颈

        因为网络IO是非常消耗CPU的，当网络请求与网络IO在同个线程中时，造CK的情况下单个线程并不足以支撑起所有的IO操作！因此也形成了在高并发状态下的性能瓶颈

        于是大佬们就想着，如果把IO拆出来让单个线程池去接收网络请求，用另一个线程池来进行IO与业务操作会不会更好

        于是第四种Reactor模型应运而生--主从Reactor多线程模型

        此模型中 mainReactor只用于接收网络请求，而subReactor中为一个线程池，线程池中每个线程上绑定一个select

        当mainReactor接收到请求时（一个描述符） 系统会生成一个新的描述符代表此连接生效，此时mainReactor会将新的描述符通过一个算法在线程池中选定一个线程 将此描述符绑定至此线程池上的select上，由此线程来对请求进行I/O 与业务操作

        从此百万连接高并发不是问题

        写到这 我们是不是想起了Netty的启动过程

        1、声明两个EventLoopGroup一个为boss（mainReactor）一个为worker（subReactor）

        EventLoopGroup（线程池）初始化的时候会生成（懒加载）指定数量的EventLoop（线程）若无指定 则会生成CPU数X2的线程

        2、声明一个启动辅助类Bootstrap并将EventLoopGroup注册到启动辅助类BootStrap上(bootStrap.group)

        接着再给bootstrap指定channel模型等属性，再添加上业务流水线（channelpipeline）并且在pipeline中添加上业务操作handler，（通过channelpipeline可以对传入数据为所欲为）

        3、绑定端口

        Netty启动完成

        这时候可能有人会问了：这和你上面说的reactor？NIO有啥关系？

        这个时候我们要这么看

        ↓

        若我们将boss与worker线程池设置为相同的一个线程池，那么会发生什么事？

        此时关注一下第三个Reactor模型时就会发现 当BOSS=WORKER时候 netty实现的就是第三种Reactor模型 使用线程池模型

        而当boss不等于worker的时候使用的就是第四种 主从多线程模型

        Netty就是基于Reactor模型来对NIO进行了易用化封装，从Netty源码中就可以看出来其实底层还都是NIO的接口

        此次处为自己读源码之后的理解 如有误请指正

        感恩

        反手拿下第一个赞

死磕NIO— 探索 SocketChannel 的核心原理

       深入探索 SocketChannel 的核心原理，首先，源码我们需要了解 Socket 的分析基本概念。Socket 是层源计算机网络中用于进程间通信的抽象层，它结合了 IP 地址、源码协议和端口信息，分析天池比赛的源码以实现应用程序间的层源通信。TCP/IP 协议族通过三元组（IP地址、源码协议、分析端口）来指明数据应发送至哪个应用程序，层源而 Socket API（如 UNIX BSD 的源码套接字(socket)）允许应用程序实现网络通信。

       在 TCP/IP 四层模型中，分析Socket 作为一种抽象接口，层源连接了应用层与传输层，源码使得应用层无需直接关注复杂的分析 TCP/IP 协议细节。SocketChannel 是针对 TCP 网络Socket 的一种通道改进，支持非阻塞的取线程句柄源码读写操作。它具有以下特点：创建、校验连接、读取数据、写入数据、设置 I/O 模式和关闭通道。

       使用 SocketChannel 涉及创建通道、校验连接状态、读取和写入数据等操作。创建 SocketChannel 通常通过 open() 方法实现，而连接服务器则通过 connect() 方法。读取数据时，SocketChannel 会使用 read() 方法将数据读入到 ByteBuffer 中；写入数据则使用 write() 方法。此外，SocketChannel 支持阻塞和非阻塞两种 I/O 模式，可通过 configureBlocking() 方法进行切换。当完成通信后，tomcat源码官方文档应通过 close() 方法关闭 SocketChannel 实例。

       深入 SocketChannel 的源码，可以看到其核心子类 SocketChannel 实现了大部分功能。创建 SocketChannel 实例时，通过 SelectorProvider 创建并调用 openSocketChannel() 方法。SocketChannelImpl 作为 SocketChannel 的实现类，在构造函数中实例化 SocketChannel 对象。文件描述符（fd）用于与操作系统进行文件或网络连接的交互，状态变量指示通道当前的连接状态。连接服务器、读取和写入数据等核心操作通过调用相关方法实现，这些操作在底层通常会与系统调用或 native 方法交互。

       了解 SocketChannel 的工作原理和使用方法对于构建高效、可靠的网络应用程序至关重要。深入研究 SocketChannel 的实现细节，能够帮助开发者更好地利用其非阻塞特性，云划算源码3.8优化网络通信性能。在完成 SocketChannel 相关内容后，接下来的文章将开始探索第三个组件：Selector，以进一步深入了解 Java 网络编程的高级功能。

Netty源码-Reactor线程模型之NioEventLoopGroup研究

       在Netty网络编程中，NioEventLoopGroup作为线程池的核心组件，其作用至关重要。从初始化的逻辑分析来看，NioEventLoopGroup扮演多重角色，不仅提供了线程池相关功能，同时也继承了线程模型的ScheduledExecutorService，ExecutorService和Executor接口，体现其多功能性。

       其层次结构显示，NioEventLoopGroup从底层向上层层封装，实现了线程池模型的月老灵签源码关键功能。进一步深入分析，NioEventLoopGroup通过继承自MultithreadEventLoopGroup，并在构造函数中执行关键初始化操作，展现了其独特的设计。首先，NioEventLoopGroup在初始化时创建线程工厂，构建线程执行器Executor，如果未提供自定义Executor，将使用DefaultThreadFactory创建FastThreadLocalThread线程执行任务。其次，根据指定数量nThreads创建子线程组，若nThreads未定义或设为0，则默认设置为2倍的CPU线程数。最后，在初始化子线程组时，NioEventLoopGroup通过newChild()方法执行初始化，这一步操作具体实现由NioEventLoop类完成，其初始化参数包括线程选择器chooser，以及其他多个关键参数，确保线程高效运行。

       NioEventLoopGroup与Java线程池之间的区别主要体现在其面向特定应用场景的设计上，尤其在事件驱动和非阻塞IO模型的支持方面。Netty通过NioEventLoopGroup实现了更灵活、高效的并发处理机制，使得在处理高并发、高网络流量场景时，性能得到显著提升。

       在研究NioEventLoopGroup的过程中，我们深入学习到了设计模式的应用，如单例模式确保了线程选择器的唯一性，工厂模式则负责创建不同类型的线程组。此外，模板设计模式的使用，使得NioEventLoopGroup能够提供高度抽象的初始化逻辑，同时保持了代码的复用性和可扩展性。通过这种设计，Netty不仅优化了资源管理，还提升了系统的整体性能和稳定性。

Tars-Java网络编程源码分析

       Tars框架基本介绍

       Tars是腾讯开源的高性能RPC框架，支持多种语言，包括C++、Java、PHP、Nodejs、Go等。它提供了一整套解决方案，帮助开发者快速构建稳定可靠的分布式应用，并实现服务治理。

       Tars部署服务节点超过一千个，经过线上每日一百多亿消息推送量的考验。文章将从Java NIO网络编程原理和Tars使用NIO进行网络编程的细节两方面进行深入探讨。

       Java NIO原理介绍

       Java NIO提供了新的IO处理方式，它是面向缓冲区而不是字节流，且是非阻塞的，支持IO多路复用。

       Channel类型包括SocketChannel和ServerSocketChannel。ServerSocketChannel接受新连接，accept()方法会返回新连接的SocketChannel。Buffer类型用于数据读写，分配、读写、操作等。

       Selector用于监听多个通道的事件，单个线程可以监听多个数据通道。

       Tars NIO网络编程

       Tars采用多reactor多线程模型，核心类之间的关系明确。Java NIO服务端开发流程包括创建ServerSocketChannel、Selector、注册事件、循环处理IO事件等。

       Tars客户端发起请求流程包括创建通信器、工厂方法创建代理、初始化ServantClient、获取SelectorManager等。

       Tars服务端启动步骤包括初始化selectorManager、开启监听的ServerSocketChannel、选择reactor线程处理事件等。

       Reactor线程启动流程涉及多路复用器轮询检查事件、处理注册队列、获取已选键集中就绪的channel、更新Session、分发IO事件处理、处理注销队列等。

       IO事件分发处理涉及TCP和UDPAccepter处理不同事件，以及session中网络读写的详细处理过程。

       总结

       文章详细介绍了Java NIO编程原理和Tars-Java 1.7.2版本网络编程模块源码实现。最新的Tars-Java master分支已将网络编程改用Netty，学习NIO原理对掌握网络编程至关重要。

       了解更多关于Tars框架的介绍，请访问tarscloud.org。本文源码分析地址在github.com/TarsCloud/Ta...