作為當前最流行的NIO框架，Netty在網際網路領域、大資料分散式計算領域、遊戲行業、通訊行業等獲得了廣泛的應用，一些業界著名的開源元件也基於Netty的NIO框架構建

傳統通訊採用了同步阻塞IO，當客戶端的併發壓力或者網路時延增大之後，同步阻塞IO會由於頻繁的wait導致IO執行緒經常性的阻塞，由於執行緒無法高效的工作，IO處理能力自然下降。

我們通過BIO通訊模型圖看下BIO通訊的弊端

該架構最大的問題就是不具備彈性伸縮能力，當併發訪問量增加後，服務端的執行緒個數和併發訪問數成線性正比，由於執行緒是JAVA虛擬機器非常寶貴的系統資源，當執行緒數膨脹之後，系統的效能急劇下降，隨著併發量的繼續增加，可能會發生控制代碼溢位、執行緒堆疊溢位等問題，並導致伺服器最終宕機。

Netty基於NIO,實現了對NIO的封裝及優化，從而Netty的通訊模式為非同步非阻塞通訊

在IO程式設計過程中，當需要同時處理多個客戶端接入請求時，可以利用多執行緒或者IO多路複用技術進行處理。IO多路複用技術通過把多個IO的阻塞複用到同一個select的阻塞上，從而使得系統在單執行緒的情況下可以同時處理多個客戶端請求。與傳統的多執行緒/多程序模型比，I/O多路複用的最大優勢是系統開銷小，系統不需要建立新的額外程序或者執行緒，也不需要維護這些程序和執行緒的執行，降低了系統的維護工作量，節省了系統資源。

JDK1.4提供了對非阻塞IO（NIO）的支援，JDK1.6版本使用epoll替代了傳統的select/poll，極大的提升了NIO通訊的效能

Netty架構按照Reactor模式設計和實現

Netty的IO執行緒NioEventLoop由於聚合了多路複用器Selector，可以同時併發處理成百上千個客戶端Channel，由於讀寫操作都是非阻塞的，這就可以充分提升IO執行緒的執行效率，避免由於頻繁IO阻塞導致的執行緒掛起。另外，由於Netty採用了非同步通訊模式，一個IO執行緒可以併發處理N個客戶端連線和讀寫操作，這從根本上解決了傳統同步阻塞IO一連線一執行緒模型，架構的效能、彈性伸縮能力和可靠性都得到了極大的提升。

何為Reactor執行緒模型？

Reactor模式是事件驅動的，有一個或多個併發輸入源，有一個Service Handler，有多個Request Handlers；這個Service Handler會同步的將輸入的請求（Event）多路複用的分發給相應的Request Handler

從結構上，這有點類似生產者消費者模式，即有一個或多個生產者將事件放入一個Queue中，而一個或多個消費者主動的從這個Queue中Poll事件來處理；而Reactor模式則並沒有Queue來做緩衝，每當一個Event輸入到Service Handler之後，該Service Handler會立刻的根據不同的Event型別將其分發給對應的Request Handler來處理。

這個做的好處有很多，首先我們可以將處理event的Request handler實現一個單獨的執行緒，即

這樣Service Handler 和request Handler實現了非同步，加快了service Handler處理event的速度，那麼每一個request同樣也可以以多執行緒的形式來處理自己的event,即Thread1 擴充套件成Thread pool 1,

Netty的Reactor執行緒模型1 Reactor單執行緒模型    Reactor機制中保證每次讀寫能非阻塞讀寫

一個執行緒(單執行緒)來處理CONNECT事件(Acceptor)，一個執行緒池（多執行緒）來處理read,一個執行緒池（多執行緒）來處理write,那麼從Reactor Thread到handler都是非同步的，從而IO操作也多執行緒化。

到這裡跟BIO對比已經提升了很大的效能，但是還可以繼續提升，由於Reactor Thread依然為單執行緒，從效能上考慮依然有所限制

2 Reactor多執行緒模型

、

這樣通過Reactor Thread Pool來提高event的分發能力

3 Reactor主從模型

Netty的高效併發程式設計主要體現在如下幾點：

1) volatile的大量、正確使用;

2) CAS和原子類的廣泛使用；

3) 執行緒安全容器的使用；

4) 通過讀寫鎖提升併發效能。

1、零拷貝，IO效能優化

2、通訊上的粘包拆包

2、同步的設計

3、高效能的序列