Cadre de réseau Netty basé sur NIO (image détaillée et explication textuelle)

Netty est un framework NIO asynchrone hautes performances. Il prend en charge TCP, UDP et le transfert de fichiers. Toutes les opérations IO de Netty sont asynchrones et non bloquantes. Grâce au mécanisme Future-Listener, les utilisateurs peuvent facilement le faire. Obtenez ou obtenez activement les résultats de l’opération IO via le mécanisme de notification.

Les avantages de Netty sont :

a. Des fonctions riches, de multiples fonctions intégrées d'encodage et de décodage de données et la prise en charge de plusieurs protocoles réseau.

b. Hautes performances Par rapport aux autres frameworks réseau NIO grand public, il offre les meilleures performances globales.

c. Il a une bonne évolutivité et peut étendre de manière flexible la communication réseau grâce au composant ChannelHandler qu'il fournit.

d. Facilité d'utilisation, l'API est simple à utiliser.

e. Il a passé le test de nombreuses applications commerciales et a été commercialisé avec succès dans de nombreux secteurs tels que l'Internet, les jeux en ligne, le big data et les logiciels de télécommunications.

Netty adopte une architecture réseau typique à trois couches pour la conception. Le schéma d'architecture logique est le suivant :

La première couche : couche de planification des communications du réacteur. La responsabilité principale de cette couche est de surveiller les connexions réseau et les opérations de lecture et d'écriture, et est responsable de la lecture des données de la couche réseau dans la mémoire tampon, puis du déclenchement de divers événements réseau, tels que la création de connexion, l'activation de connexion, les événements de lecture, les événements d'écriture. , etc. Déclenchez ces événements dans le Pipeline, qui agit ensuite comme une chaîne de responsabilités pour le traitement ultérieur.

La deuxième couche : la couche Pipeline de la chaîne de responsabilité. Responsable de la propagation ordonnée vers l'avant (vers l'arrière) des événements dans la chaîne de responsabilité, et également responsable de l'orchestration dynamique de la chaîne de responsabilité. Pipeline peut choisir d'écouter et de gérer les événements qui l'intéressent.

La troisième couche : la couche de traitement de la logique métier, qui peut généralement être divisée en deux catégories : a. Le traitement de la logique métier pure, comme les journaux et le traitement des commandes. b. Gestion du protocole de la couche application, tel que le protocole HTTP(S), le protocole FTP, etc.

Nous savons tous que les principaux facteurs qui affectent les performances de communication des services réseau sont : le modèle d'E/S réseau, le modèle de planification des threads (processus) et la méthode de sérialisation des données.

En termes de modèle d'E/S réseau, Netty adopte une implémentation basée sur des E/S non bloquantes, et la couche inférieure s'appuie sur le sélecteur du framework JDKNIO.

En termes de modèle de planification des threads, Netty adopte le modèle de thread Reactor. Il existe trois modèles de thread Reactor couramment utilisés, à savoir :

a. Modèle Reactor à thread unique : le modèle Reactor à thread unique signifie que toutes les opérations d'E/S sont effectuées sur le même thread NIO. Pour certains scénarios d'application de petite capacité, un modèle à thread unique peut être utilisé.

b. Modèle multithread Reactor : la plus grande différence entre le modèle multithread Rector et le modèle monothread est qu'il existe un ensemble de threads NIO pour gérer les opérations d'E/S. Principalement utilisé dans des scénarios de concurrence élevée et de volume d’affaires important.

c. Modèle multithread maître-esclave Reactor : La caractéristique du modèle de thread maître-esclave Reactor est que le serveur n'est plus un thread NIO distinct pour recevoir les connexions client, mais un pool de threads NIO indépendant. L'utilisation du modèle de thread NIO maître-esclave peut résoudre le problème des performances insuffisantes d'un thread d'écoute côté serveur qui ne peut pas gérer efficacement toutes les connexions client. Le modèle de thread Netty n’est pas fixe, il peut prendre en charge trois modèles de thread Reactor.

En termes de sérialisation des données, les principaux facteurs qui affectent les performances de la sérialisation sont :

a La taille du flux de code après la sérialisation (occupation de la bande passante du réseau).

b. Performance des opérations de sérialisation et de désérialisation (utilisation des ressources CPU).

c. Performances lors d'appels simultanés : stabilité, croissance linéaire, etc.

Netty prend en charge le cadre de sérialisation binaire GoogleProtobuf par défaut, mais en étendant l'interface d'encodage et de décodage de Netty, d'autres cadres de sérialisation hautes performances peuvent être implémentés, tels que les cadres d'encodage et de décodage binaires compressés d'Avro et Thrift.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!