Netty的线程IO模型

Posted 2021-04-25 小谢backup

Netty是一个通信框架，致力于实现在不同机器上的线程通信，底层是用线程的NIO模型实现的，靠事件驱动。Netty的一个特点就是异步非阻塞IO，简称异步NIO（non-blocking IO），正因为Netty的异步NIO实现很可靠，促成了Netty在软件开发特别是分布式应用中的风靡。

那什么是异步非阻塞IO呢？这要从线程的IO模型说起。

异步阻塞IO

我们都知道，在两台不同机器上的两个线程如果要通信，就必须调用网络相关的接口，而网络IO接口就是其中之一，IO接口有不同的实现方式，大致可以分为4种：同步阻塞IO（BIO）、伪异步阻塞IO（PIO）、异步阻塞IO（NIO，虽然叫non-blockin，但实际上是阻塞的）、真正的异步非阻塞IO（AIO）。

其中BIO、NIO的IO与工作线程之间的关系如下：

BIO：1连接：1线程

NIO：1条有效连接：1线程，或者说 全部连接：1个线程。

这里的有效连接是指连接中含有请求数据，而且处理连接的线程只有一个，因为在一个连接创建后，该连接（对应下图的Channel）会被注册到多路复用器Selector上。当这个Selector注册了多个连接后，它会需要监控哪个连接中当前有数据，然后就通知线程处理，此时线程与连接是一对一的。

有的观点认为NIO是异步非阻塞的，这里的非阻塞侧重在Selector对连接的调度上，因为Selector可以自主选择有数据的连接提交给工作线程，只要发现有效连接就提交给线程。而当有多个有效连接时就得"排队"了，这时候就是阻塞，即阻塞侧重在线程的处理上。因此，严格意义上来说，将NIO归类为阻塞更合适。

很显然，NIO比BIO节省了线程开销。