Netty的出现

原生NIO存在的问题

1. NIO的类库和API复杂, 使用麻烦: 需要熟练掌握Selector、ServerSocketChannel、SocketChannel、ByteBuffer 等。
2. 需要具备其他的额外技能: 比如: Java多线程编程, 由于NIO编程设计到Reactor模式, 程序员必须对多线程和网络编程非常熟悉, 才能编写出高质量的NIO程序。
3. 开发工作量和难度都非常大: 例如客户端面临断连重连、网络闪断、半包读写、失败缓存、网络拥塞和异常流的处理等等。
4. JDK NIO 的 Bug: 例如臭名昭著的 Epoll Bug, 它会导致Selector空轮询, 最终导致CPU 100%。直到JDK1.7 版本该问题仍然存在, 未被根本解决。

Netty官网说明

• 官网: https://netty.io

• Netty is an asynchronous event-driven network application framework
  for rapid development of maintainable high performance protocol servers & clients.

  • 翻译一下就是: Netty是一个异步的基于事件驱动的网络应用框架, 用于快速开发可控的高性能协议的服务端与客户端

• 架构图

  

  • Core(核心):
    • Extensible Event Model: 可扩展的事件模型
    • Universal Communication API: 通用的通信API
    • Zero-Copy-Capable Rich Byte Buffer: 可以实现零拷贝的丰富的字节缓冲区
  • Transport Services(传输服务):
    • Socket & Datagram: Socket套接字 以及 Datagram(Spark 及 python中常见的数据格式)
    • HTTP Tunnel: HTTP 隧道
    • In-VM Pipe: 虚拟机管道
  • Protocol Support(协议支持):
    • HTTP & WebSocket
    • SSL(Secure Sockets Layer) StartTLS(能够让明文的通信连线直接成为加密连线, 而不需要使用另一个特别的端口来进行加密通信)
    • Google Protobuf (是一种语言无关、平台无关、可扩展的序列化结构数据的方法，它可用于（数据）通信协议、数据存储等, 在大数据领域也是常用的)
    • zlib/gzip Compression(zlib/gzip 压缩)
    • Large File Transfer(大文件传输)
    • RTSP(Real Time Streaming Protocol 实时流传输协议)
    • Legacy Text Binary Protocols with Unit Testability(具有单元可测试性的文本二进制协议)

Netty的优点

• Netty对JDK自带的NIO的API进行了封装, 解决了原生NIO存在的问题。
• 设计优雅: 适用于各种传输类型的统一API阻塞和非阻塞Socket; 基于灵活且可扩展的事件模型, 可以清晰地分离关注点；高度可订制的线程模型 - 单线程, 一个或多个线程池。
• 使用方便: 详细记录的JavaDoc, 用户指南和是示例; 没有其他依赖项, JDK5(Netty 3.x) 或 6 (Netty 4.x) 就足够了。
• 高性能、吞吐量更高: 延迟更低; 减少资源消耗; 最小化不必要的内存复制。
• 安全: 完整的 SSL/TLS 和 StartTLS 支持。
• 社区活跃、不断更新; 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。