什么是 Netty，它在网络编程中解决了什么问题？

回答重点

Netty 是高性能 Java 网络通信的底层框架，它使用异步、事件驱动等架构，解决了传统 Java 网络编程中的一些复杂问题：

传统BIO阻塞瓶颈：通过NIO多路复用实现单线程万级连接，避免线程爆炸
原生NIO开发复杂度：封装Selector/Channel/Buffer，提供Pipeline责任链式API
网络编程常见痛点：自带TCP粘包拆包、心跳检测、内存池等生产级解决方案

你听过的很多中间件底层通信框架用的都是它，例如 RocketMQ、Dubbo、Elasticsearch、Cassandra 等。

扩展知识

它为什么这么流行？为什么这么多中间件都在它之上构建？

1）易用

对 Java 的 NIO 进行了封装，屏蔽了 NIO 使用的复杂性，简化了网络通信的开发。

且支持众多协议，不仅仅 HTTP、HTTP2、DNS、Redis 协议等等。

网络编程需要考虑粘包和拆包问题，连接的管理，编解码的处理，Netty都为你定制好了，开箱即用。

还提供的内存泄漏检测，IP过滤、流量整型等高级功能。

2）性能

良好的I/O模型。

Netty 基于 Java NIO 封装实现了 I/O 多路复用，可由一个线程轮询多个底层 channel，减少了线程资源，也减少了多线程切换带来的开销，能更好的处理海量连接，提升系统的性能。

在 Linux 环境下也会用更优的 epoll 模型。

运用零拷贝技术。不仅利用操作系统提供的零拷贝，也基于堆外内存省了一次 JVM 堆内外之间的拷贝。

对象池技术，通过对象的复用，避免频繁创建和销毁带来的开销。

3）扩展性

基于事件驱动模型，将业务实现剥离成一个个 ChannelHandler ，利用责任链模式，可以很好的根据不同业务进行扩展，使用者只需要实现相关的 ChannelHandler 即可，框架与业务隔离。

可以根据情况配置线程模型，例如主从 Reactor ，主多从 Reactor 等等。

Reactor线程模型演进

// 典型主从多线程模型配置
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);  // 主Reactor
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); // 从Reactor
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workerGroup)
 .channel(NioServerSocketChannel.class)

三层演进：单线程 -> 多线程 -> 主从多线程

Boss-Worker分工

graph TD
    A[客户端] -->|连接请求| B[Boss 线程]
    B -->|注册 & 处理连接| C[Worker 线程池]
    C -->|处理读/写请求| D[通道管道（Channel Pipeline）]

Boss 线程：负责监听客户端连接，并将连接注册到 Worker 线程池。
Worker 线程池：负责处理 I/O 事件，如读取和写入数据。
通道管道（Channel Pipeline）：由多个处理器（Handler）组成，处理数据的编解码和业务逻辑。

Netty 的线程处理逻辑

graph TD
  A[Netty线程模型] --> B{I/O 事件}
  B -->|快速执行（非阻塞）| C[EventLoop 线程直接处理]
  B -->|可能阻塞| D[提交到业务线程池（线程隔离）]
  C --> E[避免上下文切换，提高性能]
  D --> F[防止 I/O 线程阻塞，保证高并发]

1）非耗时操作（EventLoop 线程直接处理）

Netty 的 EventLoop 线程负责处理 I/O 事件（如读/写数据）、定时任务和 Channel 相关的事件。
非阻塞操作（如消息解析、简单的业务逻辑）直接在 EventLoop 线程中执行，以避免线程切换的开销。

2）阻塞操作（提交到业务线程池）

由于 Netty 采用 Reactor 线程模型，其 I/O 线程（EventLoop）是单线程处理多个 Channel，不能被阻塞。

因此阻塞操作（如数据库查询、文件 I/O、复杂计算等）提交到业务线程池（通常是 Netty 的自定义线程池或外部线程池），以防止阻塞 I/O 线程，避免影响其他 Channel 的处理。

Netty 零拷贝三重实现

实现方式	原理	典型场景
CompositeByteBuf	虚拟缓冲区组合	协议分包/文件合并
FileRegion	sendfile系统调用	大文件传输
DirectBuffer池化	堆外内存复用	高频数据读写

什么是 Reactor 线程模型？

什么是 Reactor 线程模型？