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Netty 是一个高性能的网络框架，应用非常遍及，目前在Java 范围，Netty 根基上成为网络措施的标配了，Netty 框架成果丰富，也非常庞大。今天主要分析Netty 框架中的线程模型，而线程模型直接影响着网络措施的性能。

在介绍Netty 的线程模型之前，我们首先搞清楚网络编程性能的瓶颈在哪里，然后再看Netty 的线程模型是如何解决这个问题的。

网络编程性能的瓶颈

传统的BIO 编程模型里， 所有的read() 操纵和 write() 操纵城市梗阻当前线程的， 如果客户端和处事端已经成立了一个连接，而迟迟不发送数据，那么处事真个 read() 操纵会一直梗阻， 所以使用BIO 模型， 一般城市为每个socket 分配一个独立的线程，这样就不会因为线程梗阻在一个socket 上而影响对其他socket 的读写。

BIO 的线程模型如下图所示：每个socket 对应一个独立的线程。为了制止频繁创建消耗线程，可以给与线程池，但是socket 和线程之间的对应关系不会变革。

BIO 这种线程模型，适用于socket 连接不是很多的场景。但是此刻的互联网场景，往往需要处事器能够支撑十万甚至百万连接，而创建十万甚至百万连接显然不现实，所以BIO 线程模型无法解决百万连接的问题。如果仔细不雅察看，你会发明互联网场景中，虽然连接很多，但是每个连接的请求并不频繁，所以线程大部分时间都在期待I/O 就绪，也就是说线程大部分时间都梗阻在那里，这完全是浪费，如果我们能够解决这个问题，那就不需要这么多线程了。

顺着这个思路，我们可以将线程的模型优化为下图这个样子，用一个线程来措置惩罚惩罚多个连接，这样操作率就上来了，同时所需要的线程数量也降下来了。可是使用 BIO 相关的 API 是无法实现的， 为什么呢？因为 BIO 相关的 socket 读写操纵都是梗阻式的，而一旦挪用了梗阻式 API，在 I/O 就绪前，挪用线程会一直梗阻，也就无法措置惩罚惩罚其他的 socket 连接了。

好在 Java 里还供给了非梗阻式（NIO）API， 操作非梗阻API 就能够实现一个线程措置惩罚惩罚多个连接了。 那具体如何实现呢？此刻遍及给与的都是Reactor 模式， 包孕Netty 的实现，所以先让我们了解以下 Reactor 模式。

Reactor 模式

下面是 Reactor 模式的类布局图，此中 Handle 指的是 I/O 句柄，在 Java 网络编程里，它素质上就是一个网络连接。Event Handler 很容易理解，就是一个事件措置惩罚惩罚器，此中 handle_event() 要领措置惩罚惩罚 I/O 事件，也就是每个 Event Handler 措置惩罚惩罚一个 I/O Handle；get_handle() 要领可以返回这个 I/O 的 Handle。Synchronous Event Demultiplexer 可以理解为操纵系统供给的 I/O 多路复用 API，例如 POSIX 标准里的 select() 以及 Linux 里面的 epoll()。

Reactor 模式的核心自然是 Reactor 这个类，此中 register_handler() 和 remove_handler() 这两个要领可以注册和删除一个事件措置惩罚惩罚器；handle_events() 方法是核心，也是 Reactor 模式的策动机，这个要领的核心逻辑如下：首先通过同步事件多路选择器供给的 select() 要领监听网络事件，当有网络事件就绪后，就遍历事件措置惩罚惩罚器来措置惩罚惩罚该网络事件。由于网络事件是源源不停的，所以在主措施中启动 Reactor 模式，，需要以 while(true){} 的方法挪用 handle_events() 要领。

void Reactor::handle_events(){ //通过同步事件多路选择器供给的 //select()要领监听网络事件 select(handlers); //措置惩罚惩罚网络事件 for(h in handlers){ h.handle_event(); } } // 在主措施中启动事件循环 while (true) { handle_events(); Netty 中的线程模型

Netty 的实现虽然参考了 Reactor 模式，但是并没有完全照搬，Netty 中最核心的观点是事件循环（EventLoop），其实也就是 Reactor 模式中的 Reactor，卖力监听网络事件并挪用事件措置惩罚惩罚器进行措置惩罚惩罚。在 4.x 版本的 Netty 中，网络连接和 EventLoop 是不变的多对 1 关系，而 EventLoop 和 Java 线程是 1 对 1 关系，这里的不变指的是关系一旦确定就不再产生变革。也就是说一个网络连接只会对应独一的一个 EventLoop，而一个 EventLoop 也只会对应到一个 Java 线程，所以一个网络连接只会对应到一个 Java 线程。

一个网络连接对应到一个 Java 线程上，有什么好处呢？最大的好处就是对付一个网络连接的事件措置惩罚惩罚是单线程的，这样就制止了各类并发问题。

Netty 中的线程模型可以参考下图，这个图和前面我们提到的抱负的线程模型图非常相似，核心方针都是用一个线程措置惩罚惩罚多个网络连接。