Java 200+ 面试题补充② Netty 模块

布满荆棘的人生 2023-10-18 15:20 93阅读 0赞

> 让我们每天都能看到自己的进步。老王带你打造最全的 Java 面试清单，认真把一件事做到最好。

本文是前文[《Java 最常见的 200+ 面试题》][Java _ 200_]的第二个补充模块，第一模块为：[《Java 200+ 面试题补充 ThreadLocal 模块》][Java 200_ _ ThreadLocal]。

##### 1.Netty 是什么？ #####

Netty 是一款基于 NIO（Nonblocking I/O，非阻塞IO）开发的网络通信框架，对比于 BIO（Blocking I/O，阻塞IO），他的并发性能得到了很大提高。难能可贵的是，在保证快速和易用性的同时，并没有丧失可维护性和性能等优势。

##### 2.Netty 的特点是什么？ #####

*  高并发：Netty 是一款基于 NIO（Nonblocking IO，非阻塞IO）开发的网络通信框架，对比于 BIO（Blocking I/O，阻塞IO），他的并发性能得到了很大提高。
 *  传输快：Netty 的传输依赖于零拷贝特性，尽量减少不必要的内存拷贝，实现了更高效率的传输。
 *  封装好：Netty 封装了 NIO 操作的很多细节，提供了易于使用调用接口。

##### 3.什么是 Netty 的零拷贝？ #####

Netty 的零拷贝主要包含三个方面：

*  Netty 的接收和发送 ByteBuffer 采用 DIRECT BUFFERS，使用堆外直接内存进行 Socket 读写，不需要进行字节缓冲区的二次拷贝。如果使用传统的堆内存（HEAP BUFFERS）进行 Socket 读写，JVM 会将堆内存 Buffer 拷贝一份到直接内存中，然后才写入 Socket 中。相比于堆外直接内存，消息在发送过程中多了一次缓冲区的内存拷贝。
 *  Netty 提供了组合 Buffer 对象，可以聚合多个 ByteBuffer 对象，用户可以像操作一个 Buffer 那样方便的对组合 Buffer 进行操作，避免了传统通过内存拷贝的方式将几个小 Buffer 合并成一个大的 Buffer。
 *  Netty 的文件传输采用了 transferTo 方法，它可以直接将文件缓冲区的数据发送到目标 Channel，避免了传统通过循环 write 方式导致的内存拷贝问题。

##### 4.Netty 的优势有哪些？ #####

*  使用简单：封装了 NIO 的很多细节，使用更简单。
 *  功能强大：预置了多种编解码功能，支持多种主流协议。
 *  定制能力强：可以通过 ChannelHandler 对通信框架进行灵活地扩展。
 *  性能高：通过与其他业界主流的 NIO 框架对比，Netty 的综合性能最优。
 *  稳定：Netty 修复了已经发现的所有 NIO 的 bug，让开发人员可以专注于业务本身。
 *  社区活跃：Netty 是活跃的开源项目，版本迭代周期短，bug 修复速度快。

##### 5.Netty 的应用场景有哪些？ #####

典型的应用有：阿里分布式服务框架 Dubbo，默认使用 Netty 作为基础通信组件，还有 RocketMQ 也是使用 Netty 作为通讯的基础。

##### 6.Netty 高性能表现在哪些方面？ #####

*  IO 线程模型：同步非阻塞，用最少的资源做更多的事。
 *  内存零拷贝：尽量减少不必要的内存拷贝，实现了更高效率的传输。
 *  内存池设计：申请的内存可以重用，主要指直接内存。内部实现是用一颗二叉查找树管理内存分配情况。
 *  串形化处理读写：避免使用锁带来的性能开销。
 *  高性能序列化协议：支持 protobuf 等高性能序列化协议。

##### 7.Netty 和 Tomcat 的区别？ #####

Netty 和 Tomcat 最大的区别就在于通信协议，Tomcat 是基于 http 协议的，他的实质是一个基于 http 协议的web容器，但是 Netty 不一样，他能通过编程自定义各种协议，因为 Netty 能够自己编码/解码字节流，完成类似Redis 访问的功能，这就是 Netty 和 Tomcat 最大的区别。

##### 8.Netty 中有那种重要组件？ #####

*  Channel：Netty 网络操作抽象类，它除了包括基本的 I/O 操作，如 bind、connect、read、write 等。
 *  EventLoop：主要是配合 Channel 处理 I/O 操作，用来处理连接的生命周期中所发生的事情。
 *  ChannelFuture：Netty 框架中所有的 I/O 操作都为异步的，因此我们需要 ChannelFuture 的 addListener()注册一个 ChannelFutureListener 监听事件，当操作执行成功或者失败时，监听就会自动触发返回结果。
 *  ChannelHandler：充当了所有处理入站和出站数据的逻辑容器。ChannelHandler 主要用来处理各种事件，这里的事件很广泛，比如可以是连接、数据接收、异常、数据转换等。
 *  ChannelPipeline：为 ChannelHandler 链提供了容器，当 channel 创建时，就会被自动分配到它专属的 ChannelPipeline，这个关联是永久性的。

##### 9.Netty 发送消息有几种方式？ #####

Netty 有两种发送消息的方式：

*  直接写入 Channel 中，消息从 ChannelPipeline 当中尾部开始移动；
 *  写入和 ChannelHandler 绑定的 ChannelHandlerContext 中，消息从 ChannelPipeline 中的下一个 ChannelHandler 中移动。

##### 10.默认情况 Netty 起多少线程？何时启动？ #####

Netty 默认是 CPU 处理器数的两倍，bind 完之后启动。

##### 11.Netty 支持哪些心跳类型设置？ #####

*  readerIdleTime：为读超时时间（即测试端一定时间内未接受到被测试端消息）。
 *  writerIdleTime：为写超时时间（即测试端一定时间内向被测试端发送消息）。
 *  allIdleTime：所有类型的超时时间。

##### 最后 #####

*  如果大家想更深入的了解 Netty，推荐一本很不错的掘金小册给大家（扫描二维码八折优惠）。

![netty小册][netty]

*  查看全部面试题目：[《Java 最常见的 200+ 面试题》][Java _ 200_]

##### 参考文档 #####

[https://blog.csdn.net/chenssy/article/details/78703551][https_blog.csdn.net_chenssy_article_details_78703551]

[https://blog.csdn.net/summerZBH123/article/details/79344226][https_blog.csdn.net_summerZBH123_article_details_79344226]

[https://blog.csdn.net/thinking\_fioa/article/details/80588138][https_blog.csdn.net_thinking_fioa_article_details_80588138]

[https://www.jianshu.com/p/a199ca28e80d][https_www.jianshu.com_p_a199ca28e80d]

[https://blog.csdn.net/linuu/article/details/51385682][https_blog.csdn.net_linuu_article_details_51385682]

##### 往期文章推荐 #####

[Java 最常见的 200+ 面试题][Java _ 200_]

[Java 200+ 面试题补充 ThreadLocal 模块][Java 200_ _ ThreadLocal]

[你真的懂 == 和 equals 的区别吗？][_ _ equals]

[程序员精美简历Top榜—面试必备][Top]

[程序员专属精美简历合集——第二弹][Link 1]

[Java _ 200_]: https://blog.csdn.net/sufu1065/article/details/88051083
[Java 200_ _ ThreadLocal]: https://juejin.im/post/5c805cb9f265da2d9e177f6d
[netty]: http://icdn.apigo.cn/expand/smallbook-netty-small.png
[https_blog.csdn.net_chenssy_article_details_78703551]: https://blog.csdn.net/chenssy/article/details/78703551
[https_blog.csdn.net_summerZBH123_article_details_79344226]: https://blog.csdn.net/summerZBH123/article/details/79344226
[https_blog.csdn.net_thinking_fioa_article_details_80588138]: https://blog.csdn.net/thinking_fioa/article/details/80588138
[https_www.jianshu.com_p_a199ca28e80d]: https://www.jianshu.com/p/a199ca28e80d
[https_blog.csdn.net_linuu_article_details_51385682]: https://blog.csdn.net/linuu/article/details/51385682
[_ _ equals]: https://juejin.im/post/5c7ddcd06fb9a04a06059bea
[Top]: https://juejin.im/post/5c650ac7e51d45783211fd5f
[Link 1]: https://juejin.im/post/5c7f227f51882562851b72df