Java程序员架构之路该如何继续学习

Posted 2021-07-12 2021Java面试题

前言

大厂面试真题向来都是各大求职者的最佳练兵场，而今天小编带来的便是“HUAWEI”面经！这是一次真实的面试经历，虽然不是我自己亲身经历但是听当事人叙述后便会深有同感（因为我朋友差点就与offer擦肩而过了，总共4面技术5面HR，真的好艰难）。为此，我也将这面经整理出来分享给每位程序员（媛）朋友做一个参考，可知“HUAWEI”在Java开发工程师招聘中有哪些技术性考察和倾向！

流程描述

我们从bind函数开始：
1、首先创建了两个NioEventLoopGroup，这是初始化了两个线程组，这两个线程组根据命名可以知道一个是bossGroup，是服务器用来接收客户端的请求的，另一个是workGroup是用来处理NioserverSocketChannel的网络读写的。这两个线程组实际承担的是一个Reactor的角色。
2、第二步就是初始化一个ServerBootstrap，这是Netty用于启动NIO服务端的辅助启动类，目的是降低服务器开发的复杂度。ServerBootstrap的初始化首先是调用group方法，将两个线程组作为参数传到ServerBootstrap中。接着创建channel为NioServerSocketChannel。然后调用option配置channel的TCP参数，其中SO_BACKLOG设置为1024的意思是服务器监听队列的大小是1024，最后设置处理IO事件的处理器ChildChannelHandler，它的作用类似于Rector模式中的handler用来处理IO事件。
3、启动类初始化完成后调用ServerBootstrap的bind方法绑定端口，监听请求，在调用sync等待绑定完成。完成之后返回一个ChannelFuture作用是用于异步操作的通知回调。
4、调用 future.channel().closeFuture().sync进行阻塞，等待服务端链路关闭main函数退出。
5、调用EventLoopGroup的shutdownGracefully方法，释放相关的资源。

Netty的线程模型

netty是一个高可用的基于事件驱动的异步的NIO框架，核心的线程模型是Reactor，Reactor线程模型有单线程Reactor，多线程Reactor和多线程主从复制的Reactor，这里我们就用最简单的单线程Reactor来分析下Netty的线程模型，进而来看Netty的相关核心类在此模型下扮演的角色和作用。
在网络交互中，无论你是建立连接进行通信还是数据的读写都是继续网络通信协议的，底层就是TCP/IP协议栈，协议栈是操作系统层的，我们无法修改他的协议栈，但是操作系统给了我们可以操作和使用协议栈的接口，比如我们经常使用的bind、accept、connect等，而这写操作的本身，我们都是对socket的操作，所以我们可以任务一个socket，就是用户跟TCP/IP协议栈进行交互的门户。

传统的IO

一请求一应答，这是BIO。每次读写都需要生成新的线程，请求多的时候占用大量的线程资源。高并发的情况下很可能造成巨大的线上故障。

NIO Reactor模型

socket注册到Selector中，由Selector决策哪个事件可以执行。

Netty的线程模型

服务器的线程模型为例：

抽象出NioEventLoop来表示一个不断循环执行处理任务的线程，每个NioEventLoop有一个selector，用于监听绑定在其上的socket链路。服务端维护了两个EventLoopGroup，一个bossGroup，一个workGroup，bossGroup用来处理客户端的连接请求，然后打开Channel，把这个Channel交给workGroup中的一个EventLoop被注册来处理该Channel上的所有请求。一个Channel只会被一个workGroup处理，一个workGroup可以同时被多个Channel使用。
简单了解了Netty的一个线程模型，我们来看看netty编程中那些核心类的作用。

Netty架构

核心类分析

EventLoop

EventLoop是Netty中极其重要的组件，翻译为时间循环，一个EventLoop被分配给Channel来负责这个Cahnnel上的所有事件。EventLoop你可以理解为一个线程，EventLoopGroup是一个线程池，EventLoopGroup继承ScheduledExecutorService，也就是调度线程池，理论上EventLoopGroup应该具有ScheduledExecutorService的所有的功能，之所以叫做事件循环，我猜想它必然有一个循环把Cahnnel上面准备就绪的事件提交给一个Thread来处理。这个实现在SingleThreadEventLoop的一个继承类EpollEventLoop中的run方法实现

面试题总结

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