Netty 介绍

由 YmKK 创建, 最后一次修改 2017-08-02

Netty 介绍

从前,我们认为一个应用想支持成千上万并发的客户端这种想法是不切实际的,然而,把这种想法放在当下,其实是理所当然的了。事实上,开发者知道,总是会有这样的需求——以较低的成本交付来换取更大的吞吐量和可用性。

我们不要低估最后一点的重要性。经过长期的不易的经验积累中我们能够得到的信息是,低级别的 API 不仅把高级别直接使用的复杂性给暴露了,而且引入了过分依赖于这项技术所造成的短板。因此,面向对象有一个基本原则:通过抽象来隐藏背后的复杂性。

面向对象的这个原则的效果显著,框架的形式封装解决方案成为了常见的编程任务,他们中有许多典型的分布式系统。如今大部分专业的 Java 开发人员都掌握了一个或多个这些框架(比如 Spring),并且许多已成为不可或缺的,使他们能够满足他们的技术要求以及他们的计划。

谁在用 Netty

Netty 是一个广泛使用的 Java 网络编程框架(Netty 在 2011 年获得了Duke's Choice Award,见https://www.java.net/dukeschoice/2011)。它活跃和成长于用户社区,像大型公司 Facebook 和 Instagram 以及流行 开源项目如 Infinispan, HornetQ, Vert.x, Apache Cassandra 和 Elasticsearch 等,都利用其强大的对于网络抽象的核心代码。

反过来,Netty 也从这些开源项目中获益。随着这些项目的作用,Netty 也不断提高了其应用的范围和灵活性,比如已经实现了的协议就有 FTP, SMTP, HTTP, WebSocket 和 SPDY 以及其他二进制和基于文本的协议。

在初创公司中 Firebase 和 Urban Airship 在使用 Netty。前者 Firebase 是使用 long-lived HTTP 连接,后者是使用 各种推送通知。

当你使用 Twitter,你会使用 Finagle,这个是基于 Netty API 提供给内部系统通讯。Facebook 使用 Netty 来提供于 Nifty 类似的功能 Apache Thrift 服务。这些公司可扩展性和高性能的表现得益于 Netty 的贡献。

这些例子的真实案例会在后面几章讲到。

2011 年 Netty 项目从 Red Hat 独立开来从而让广泛的开发者社区贡献者参与进来。Red Hat ,Twitter 继续使用 Netty ,并且成为保持其最活跃的贡献者之一。

下面展示了 Netty 技术和方法的特点

  • 设计
    • 针对多种传输类型的统一接口 - 阻塞和非阻塞
    • 简单但更强大的线程模型
    • 真正的无连接的数据报套接字支持
    • 链接逻辑支持复用
  • 易用性
    • 大量的 Javadoc 和 代码实例
    • 除了在 JDK 1.6 + 额外的限制。(一些特征是只支持在Java 1.7 +。可选的功能可能有额外的限制。)
  • 性能
    • 比核心 Java API 更好的吞吐量,较低的延时
    • 资源消耗更少,这个得益于共享池和重用
    • 减少内存拷贝
  • 健壮性
    • 消除由于慢,快,或重载连接产生的 OutOfMemoryError
    • 消除经常发现在 NIO 在高速网络中的应用中的不公平的读/写比
  • 安全
    • 完整的 SSL / TLS 和 StartTLS 的支持
    • 运行在受限的环境例如 Applet 或 OSGI
  • 社区
    • 发布的更早和更频繁
    • 社区驱动

异步和事件驱动

所有的网络应用程序需要被设计为可扩展性,可以被界定为“一个系统,网络能力,或过程中能够处理越来越多的工作方式或可扩大到容纳增长的能力”(见 Bondi, André B. (2000). "Characteristics of scalability and their impact on performance")。我们已经说过,Netty 帮助您利用非阻塞 I/O 完成这一目标,通常称为“异步 I/O”

我们将使用“异步”和其同源词在这本书中大量的使用,所以这是介绍他们的一个很好的时候。异步,即非同步事件,当然是跟你日常生活的类似。例如,您可以发送电子邮件;可能得到或者得不到任何回应,或者当你发送一个您可能会收到一个消息。异步事件也可以有一个有序的关系。例如,你通常不会收到一个问题的答案直到提出一个问题,但是你并没有阻止同时一些其他的东西。

在日常生活中异步就这样发生了,所以我们不会经常想到。但让计算机程序的工作方式,来实现我们提出了的特殊的问题,会有一点复杂。在本质上,一个系统是异步和“事件驱动”将会表现出一个特定的,对我们来说,有价值的 行为:它可以响应在任何时间以任何顺序发生的事件

这是我们要建立一种制度,正如我们将会看到,这是典范的 Netty 自底向上的支持。

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