2018/1/19 Netty学习笔记(一)

这段时间学了好多好多东西,不过更多是细节和思想上的,比如分布式事物,二次提交,改善代码质量,还有一些看了一些源码什么的;

记录一下真正的技术学习,关于Netty的学习过程;

首先说Netty之前先说一下BIO,NIO和AIO的区别吧,我这里对于AIO只说个大概,下午或者晚上有时间会写个具体的,其实本来想说说websocket的不过太基础了,各位百度下就行;

BIO,NIO和AIO的区别
BIO也就是同步阻塞的I/O,由JAVA程序自己处理I/O流操作;一个线程启用I/O请求后,必须等I/O处理完毕才能进行下一步;
NIO是同步非阻塞的I/O,还是由JAVA处理应用操作,不过单独开启一个线程去做I/O处理,而且会将数据读写到一个Buffer缓冲区中,之后交由OS去进行处理,缺点是需要多路复用器不断去轮询,在触发I/O操作后,用户线程也会需要时不时的去访问查看是否已经完成(jdk7后已经使用了epoll进行了改善)
AIO也就是NIO2.0,只需要发起一个I/O请求,之后具体的I/O操作都交由系统完成,系统在完成后会自行通知程序;

不管是NIO还是AIO都是避免了传统BIO使用TCP连接创建输出和输入流通道进行通信的弊端,它们使用的是http长连接建立了一个可读写的通道(channel);

Channel 管道(这里只说网络读写的Channel (SelecttableChannel 它有两个子类SocketChannel和ServerSockerChannel)避免了传统BIO的三次握手模型建立的OutputStream,InputStream连接通道),既可以读也可以写,也可以读写同时进行,并且channel上有四种状态位,分别是(Connect 连接状态,Accept 阻塞状态,Read 可读状态,Write 可写状态)不管是读写数据都是要先进入一个Buffer中,
而Buffer其实也是一个对象,有对应JAVA八种基本数据类型的八种缓存区,但我们一般使用ByteBuffer对象进行读写的存储就够了;

Selector 多路复用器,管理着一个注册的通道集合的信息和它们的就绪状态(使用轮询),如果某个通道发生了读写操作,会被它轮询出来,并通过SelectionKey可以取得就绪的Channel集合,从而进行后续的I/O操作;
一个Selector可以管理成千上万个Channel通道,如果使用传统的轮询机制就会使得性能很底下,所以JDK使用了epoll(内部对于通道的节点位置使用红黑树存储,对于每个通道都添加了一个事件,只有当进程调用了一定的方法后,扫描才会被触发,而且可以并利用红黑树快速找到通道的节点位置)
Selector模式: 当管道注册到选择器以后,selector会分配给每个管道一个key值,相当于标签.selector选择器是以轮询的方式方式进行查找注册的所有IO事件(管道),当我们的IO事件(管道准备就绪后),selector会识别,并通过对应的key值找到对应的管道,进行相关的数据处理操作(从管道中读获写数据,读的话就是写到我们的数据缓冲区中).

每个管道都有不同的事件状态,以便选择器查找;
SelectionKey.OP_CONNECT
SelectionKey.OP_ACCEPT
SelectionKey.OP_READ
SelectionKey.OP_WRITE

//Buffer api
public void test() {
ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(10);
byteBuffer.put((byte) 1);
byteBuffer.put((byte) 2);
System.out.println(byteBuffer);
// 打印此缓冲区,注意看它的结构 java.nio.HeapByteBuffer[pos=2 lim=10 cap=10]
// pos:相当于一个游标,lim是具体长度,cap是容量上限,可以看到现在lim长度不对
// 复位
byteBuffer.flip();
System.out.println(byteBuffer);
// 此时再打印 java.nio.HeapByteBuffer[pos=0 lim=2 cap=10]可以看到游标变成了0,lim也正常了;
//为什么会这样?
/* public final Buffer flip() {
limit = position;
position = 0;
mark = -1;
return this;
}*/
//看源码就知道了,那么如果不复位会发生什么呢?当你想取得数据的时候会发现会把后面没有数据的部分也打印出来
//我们在复位的情况下打印下试试
for (int i = 0; i < byteBuffer.limit(); i++) {
byte b = byteBuffer.get(i);
System.out.print(b+"\t");
}
//结果为1 2
//再看看不复位的情况下是什么 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 ,也就是说我们要保证limit,也就是实际长度的准备性

//事实上,如果我们使用调用get()方法，也就是不通过索引查找数据，并且在没有复位的情况下，会连1 2都显示不出来，而是直接显示后面的默认值数据，因为get方法是以pos游标当前处往后推，并且还会导致溢出异常,因为不复位的情况下,limit是最大容量,也就是10;就算是默认值数据,也是以下标为准的,也就是10个数据,最大下标就是9,而get()会一直到10;

}