IO基础

I/O基础教程，在 Linux 系统中，Linux 怎么对文件进行有效的管理呢？文件描述符 file descriptor（fd，文件描述符）就应运而生了。他是用来标识文件的概念或者术语。它是一个非负整数。

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阻塞IO

阻塞IO教程，最常用的 I/O 模型就是阻塞 I/O 模型，我们可以简单的理解为一请求一响应，在没有响应的情况下，该请求端不会做任何其他的事情，一直在等待响应。

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非阻塞I/O

非阻塞I/O教程，阻塞 I/O 是发起请求的时候，不会停止，会一直等待，直到获取到结果，而非阻塞 I/O 呢？它和阻塞 I/O 不同，它发起请求后会立刻返回，通过不停的轮询获取到结果。

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多路复用IO

多路复用I/O教程，多路复用 I/O 的原理和 Linux 里面的 select/epoll 原理类似。它将多个进程的 I/O 注册到 Selector 选择器上面，通过 Selector 对 I/O 数据准备情况的监听来通知客户端从内核获取数据。

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信号驱动 IO

信号驱动I/O教程，应用进程使用 sigaction 系统调用，内核立即返回，应用进程可以继续执行，也就是说等待数据阶段应用进程是非阻塞的。

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异步IO

异步I/O教程，异步 I/O 它是正真意义上的异步，应用程序发起请求之后，立刻收到请求，就可以做其他事情。

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同步异步阻塞非阻塞教程

同步异步阻塞非阻塞教程，很多人会对同步异步，阻塞非阻塞的概念比较模糊。其实同步和异步属于服务端的概念，阻塞和非阻塞属于客户端概念。

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java IO 演进

Java的I/O演进教程，在 JDK 1.4 之前，基于 Java 的所有 Socket 通信都采用了同步阻塞的模式，也就是我们所说的 BIO 模式。这种模式不适合并发量比较大的应用。在 JDK 1.4 版本以及之后的版本中 JDK 提供了新的 NIO 类库，它可以支持 非阻塞 I/O 了。

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Java的BIO

Java的BIO教程，BIO 全称 Blocking IO，底层使用的是阻塞 IO 模型，它是面向流的。每次从流中读取一个或多个字节，直至读取所有字节，操作数据的时候，不能前后移动流中数据。

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Java的BIO案例

Java的BIO案例教程，上一节我们对 Java 的 BIO 编程进行了理论上的讲解，我们知道了 Java BIO 就是一请求一处理。它需要有客户端和服务端。网络通信，我们就用到了 Socket。

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Java NIO

Java的NIO教程，NIO 官方名称叫做 New IO，在 JDK 1.4 中相对于 BIO 的新 IO。但是也有很多人称之为 NON-BLOCKING IO。和 BIO 比较的话，叫做非阻塞 IO。底层使用的是 IO 复用模型（同步非阻塞）。

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Java的NIO案例

Java的NIO案例教程，在 Java 的 NIO 教程中我们明白了 NIO 里面三个比较重要的元素，Buffer、Channel 和 Selector。

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Java AIO

Java的AIO教程，AIO 全程 Asynchronous I/O，它是异步的，客户端发起请求之后不需要等待服务端响应可以做其他的事情，然后服务端业务逻辑处理完之后会将处理结果通知客户端。

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NIO Buffer

NIO的Buffer教程，Java 中 Buffer 用于和 Java NIO 中的 Channel 进行交换。它是缓冲区，无论数据的写入或者数据的读取，都会操作缓冲区。

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Nio 选择器

NIO选择器教程，NIO 中的 Selector 是注册各种 I/O 事件的地方，比如注册连接事件，读数据事件，写数据事件等等。NIO 的异步就是靠 Selector 告诉我们发生了什么事件。

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NIO的Channel

NIO的Channel教程，Channel 就是通道的意思，它就是一个对象，通过它可以读取和写入数据。将数据从缓冲区的一侧传递到另一侧实体，比如文件或者套接字。反方向也是可以的。

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初识netty

初识netty教程，我们的文章明明是介绍 Netty 的，为什么前面花了很大的篇幅去介绍 NIO 呢？因为 Netty 是一个 Java 的开源框架，它的底层内部核心就是 NIO。

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Netty支持NIO

Netty支持NIO教程，在前面的章节中，我们讲解了 IO 的几种模式。比如 BIO、NIO 和 AIO。

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Netty对Reactor支持

Netty对Reactor支持教程，我们在上一篇文章中了解到，Netty 是对 NIO 模型的支持。讲到 NIO 模型，那么我们就必须要了解一下 Reactor 模式。

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TCP 粘包拆包

TCP 是一个 “流” 协议，所谓的流，就是没有界限的一个长串的二进制数据。TCP 的底层并不了解上层业务的数据的具体意义，它会根据 TCP 缓冲区的实际情况进行包的划分，

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编解码

在了解编解码前，我们可以先了解编码和解码。我们也习惯将编码（Encode）称之为序列号，将发送方对象序列化为字节数组，用于数据在网络中传输

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Netty常用解码器

在使用 NIO 进行网络编程的时候，往往需要将读取到的字节数组或者字节缓冲区解码为业务可以使用的 POJO 对象。在 Netty 中就提供了一个抽象的解码工具类 ByteToMessageDecoder

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FixedLengthFrameDecoder

FixedLengthFramDecoder 是固定长度解码器，它能够按照指定的长度对消息进行自动解码，开发者不需要考虑 TCP 的粘包和拆包等问题，非常实用。

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FixedLengthFrameDecoder案例

上一章，我们了解了 FixedLengthFrameDecoder 理论知识，它在 Netty 中是一个固定长度解码器，有着很重要的作用。用户可以在服务端和客户端设置自定义的长度。该解码器就会以该长度定长解码

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LineBasedFrameDecoder

LineBasedFrameDecoder 是回车换行解码器，它会找接收到的消息里面是否有 `\r\n` 。如果有就认为这个标识之前的数据就是一段数据。

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LineBasedFrameDecoder案例

上一章，我们了解了 LineBasedFrameDecoder 理论知识，它在 Netty 中是回车换行解码器，有着很重要的作用。它会找接收到的消息里面是否有 `\r\n` 。如果有就认为这个标识之前的数据就是一段数据

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DelimiterBasedFrameDecoder

DelimiterBasedFrameDecoder 意为分隔符解码器。它是按照指定分割符进行解码的解码器，通过分隔符可以将二进制流拆分成完整的数据包。回车换行解码器实际上是一种特殊的 DelimiterBasedFrameDecoder 解码器。

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DelimiterBasedFrameDecoder案例

上一章，我们了解了 DelimiterBasedFrameDecoder 理论知识，它在 Netty 中是一个特殊字符码解码器，有着很重要的作用。它会找接收到的消息里面是否有自定义的特殊字符 。如果有就认为这个标识之前的数据就是一段数据。

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LengthFieldBasedFrameDecoder

前面我们已经了解到了定长解码器，行解码器和分割符解码器，其实在大多数的协议中在协议头中会携带长度属性，用于标识消息体或者整包消息的长度

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编解码框架

Netty 是基于 Java 语言开发的一套开源框架，Java 语言自带的序列化和反序列化机制就可以进行网络数据传输。除了自身携带的序列化和反序列化机制，

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MessagePack编解码

MessagePack 是一个类似于 JSON，但是比 JSON 更快，更小的高效的二进制序列化框架。我们都知道 JSON 是跨语言的，所以 MessagePack 也是支持跨语言的高效的序列化框架。

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Netty服务端创建

前面我们详细讲解了 NIO 的相关知识，Netty 为了向用户屏蔽 NIO 通信的底层细节，在和用户交互的边界做了封装，目的是让用户快速上手，降低开发难度。

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Netty客户端创建

Netty 为了向使用者屏蔽 NIO 通信的底层细节，在和用户交互的边界做了封装，目的就是减少用户的开发工作量，降低开发难度。

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Netty的ByteBuf基本结构

前面的章节中，我们了解到了 NIO 中的 Buffer。它其实就是一个数组，然后封装了一些方法来对这个数组进行操作。其实对于 NIO 编程而言，JDK NIO 中的 Buffer 已经可以满足编程的需要了，但是对该 Buffer 操作比较复杂，它的容量不能够动态的扩展和收缩。

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Netty的ByteBuf重要API

Netty 自己定义 ByteBuf 是因为 Nio 自带的 ByteBuffer 不是很好用，提供的 API 不是很完善，所以 Netty 就自定义了 ByteBuf。当然它会提供一些很好用的 API 供用户使用，来很方便的让用户对其进行操作。

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ByteBuf源码解析

Netty 的 ByteBuf 实现非常复杂，本章我们会宏观的从整体方向对 ByteBuf 进行分析。

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AbstractByteBuf源码解析

AbstractByteBuf 继承自 ByteBuf，AbstractByteBuf 会实现 ByteBuf 里面的部分功能。

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AbstractReferenceCountedByteBuf源码解析

从前面的类继承关系上面我们知道，它是继承 AbstractByteBuf 的类。它的主要功能是计数，类似于 JVM 内存回收的对象引用计数器，用于跟踪对象的分配和销毁，做自动内存回收使用。

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UnpooledHeapByte源码解析

UnpooledHeapByteBuf 是基于堆内存进行内存分配的字节缓冲区，它没有基于对象池技术实现。在每次 I/O 的读写都会创建一个新的 UnpooledHeapByteBuf

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PooledDirectByteBuf源码解析

PooledDirectByteBuf 基于内存池实现，与 UnpooledHeapByteBuf 的唯一不同就是内存的分配策略不同。

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Netty的Channel

在了解 NIO 的 Channel 的时候，我们知道，它是用于非阻塞 I/O 的操作。类似于 NIO 的 Channel，Netty 提供了自己的 Channel 和其子类实现，用于异步 I/O 操作和其他相关的操作

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Netty的AbstractChannel源码解析

AbstrcatChannel 继承 DefaultAttributeMap 类，并且实现 Channel 接口。

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Netty的AbstractNioChannel源码解析

从前面章节的类关系图上面我们可以了解到 AbstractNioChannel 继承 AbstractChannel。AbstractChannel 里面的变量 AbstractNioChannel 都拥有，并且它会实现部分 AbstractChannel 的抽象方法

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Netty的AbstractNioByteChannel源码解析

AbstractNioByteChannel 是 AbstractNioChannel 的子类，它的大部分功能和 AbstractNioChannel 类似，只不过单独的实现了部分功能。

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Netty的NioServerSocketChannel源码解析

NioServerSocketChannel 它是服务端连接请求 Channel。它的功能和 JDK 里面的 ServerSocketChannel 相似。

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Netty的NioSocketChannel源码解析

NioSocketChannel 主要关心的是客户端的连接操作。

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Netty的UnSafe

Unsafe 和名字一样，是不安全的，它是聚合在 Channel 中协助进行网络读写相关操作的，只能给 Channel 内部使用，不应该被 Netty 的上层使用者使用，所以定义为 Unsafe

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Netty的ChannelPipeline和ChannelHndler

Netty 的 ChannelPipeline 我们可以简单的理解为一个 Channel 数据管道，消息在 ChannelPipeline 中流动和传递。ChannelPipeline 持有 I/O 事件的连接器 ChannelHandler 的链表

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Netty的EventLoop和EventLoopGroup

在前面的章节中，我们了解了 Reactor 模型的特点，以及大体讲了一下，Netty 对 Reactor 模型的支持，Netty 推荐使用主从多线程模型，有一个专门的线程用来接收 TCP 连接，

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Netty的Future和Promise

Future 是 Java 的原生的 API 中提供的接口，用来记录异步执行状态，Future 的 get() 方法会判断任务是否执行完成，如果完成就会立刻返回执行结果，如果没有完成则一直阻塞，

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案例介绍

前面我们对 Netty 这边的理论知识进行了一些讲解，那么一切的理论都是为了实践来服务的，本章我们就介绍一下我们案例使用到的项目。

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服务端实现

服务器端的实现，需要首先将业务处理的编解码和业务的 handler 实现出来，如果是 TCP 请求，需要处理粘包和拆包问题，然后将 bytebuf 对象转换成我们处理的业务对象。也要自定义 handler 对具体的业务逻辑进行处理。

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客户端实现

和服务端实现类似，Netty 客户端也需要实现相应的编解码逻辑，只不过具体的业务处理逻辑，客户端不需要关心，因为已经在服务端进行处理了。

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