Netty-线程模型

线程模型基本介绍

1. 不同的线程模式，对程序的性能有很大的影响，为了搞情清Netty的线程模式，首先来系统了解各个线程模式，最后再看Netty线程模式有什么优越性
2. 目前存在的线程模型有：
   • 传统阻塞I/O服务模型
   • Reactor模式
3. 根据Reactor的数量和处理资源池线程的数量不同，有3种典型的实现
   • 单Reactor单线程
   • 单Reactor多线程
   • 主从Reactor多线程
4. Netty线程模式(Netty主要基于主从Reactor多线程模型做了一定的改进，其中主从Reactor多线程模型有多个Reactor)

服务模型原理图

黄色框表示对象，蓝色框表示线程，白色框表示方法(API)

传统阻塞I/O服务模型

特点

1. 采用阻塞IO模式获取输入的数据
2. 每个连接都需要独立的线程完成数据的输入、业务处理、数据返回

问题分析

1. 当并发数很大，就会创建大量的线程，占用很大系统资源
2. 连接创建后，如果当前线程暂时没有数据可读，该线程会阻塞在read操作，造成线程资源浪费

Reactor模式

Reactor对应的叫法：

1. 反应器模式
2. 分发者模式(Dispatcher)
3. 通知者模式(notifier)

针对传统阻塞I/O服务模型的2个缺点，解决方案

1. 基于I/O复用模型：多个连接共用一个阻塞对象，应用程序只需要在一个阻塞对象等待，无需阻塞等待所有连接。当某个连接有新的数据可以处理时，操作系统通知应用程序，线程从阻塞状态返回，开始进行业务处理
2. 基于线程池复用线程资源：不必再为每个连接创建线程，将连接完成后的业务处理任务分配给线程进行处理，一个线程可以处理多个连接的业务

简单图：

详细图：

说明：

1. Reactor模式，通过一个或多个输入同时传递给服务处理器的模式(基于事件驱动)
2. 服务器端程序处理传入的多个请求，并将它们同步分派到相应的处理线程，因此Reactor模式也叫Dispatcher模式
3. Reactor模式使用IO复用监听事件 ，收到事件后，分发给某个线程(进程)，这是网络服务器高并发处理的关键

Reactor模式中核心组成

1. Reactor： Reactor在一个单独的线程中运行，负责监听和分发事件，分发给适当的处理程序来对IO事件做出反应。它就像公司的电话接线员，它接听来自客户的电话并将线程转移到适当的联系人
2. Handlers：处理程序执行I/O事件要完成的实际事件，类似于客户想要与之交谈的公司中的实际官员。Reactor通过高度适当的处理程序来响应I/O事件，处理程序执行非阻塞操作。

Reactor模式分类

根据Reactor的数量和处理资源池线程的数量不同，有3种典型实现

1. 单Reactor单线程
2. 单Reactor多线程
3. 主从Reactor多线程