Netty之所以這么火洪碳，與它的巨大優(yōu)點是密不可分的递览，大致可以總結(jié)如下：

· API使用簡單，開發(fā)門檻低瞳腌〗柿澹· 功能強大，預(yù)置了多種編解碼功能嫂侍，支持多種主流協(xié)議儿捧。

· 定制能力強，可以通過ChannelHandler對通信框架進行靈活擴展挑宠〈棵· 性能高，與其他業(yè)界主流的NIO框架對比痹栖，Netty的綜合性能最優(yōu)。

· 成熟瞭空、穩(wěn)定揪阿，Netty修復(fù)了已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的所有JDK NIO中的BUG，業(yè)務(wù)開發(fā)人員不需要再為NIO的BUG而煩惱咆畏。

· 社區(qū)活躍南捂，版本迭代周期短，發(fā)現(xiàn)的BUG可以被及時修復(fù)旧找。

Redis的主要應(yīng)用場景：緩存（數(shù)據(jù)查詢溺健、短連接、新聞內(nèi)容钮蛛、商品內(nèi)容等）鞭缭、分布式會話（Session）剖膳、聊天室的在線好友列表、任務(wù)隊列（秒殺岭辣、搶購吱晒、12306等）、應(yīng)用排行榜沦童、訪問統(tǒng)計仑濒、數(shù)據(jù)過期處理（可以精確到毫秒）。

相對于其他的鍵-值對（Key-Value）內(nèi)存數(shù)據(jù)庫（如Memcached）而言偷遗，Redis具有如下特點：

（1）速度快 不需要等待磁盤的IO墩瞳，在內(nèi)存之間進行的數(shù)據(jù)存儲和查詢，速度非呈贤悖快喉酌。當然，緩存的數(shù)據(jù)總量不能太大箩溃，因為受到物理內(nèi)存空間大小的限制瞭吃。

（2）豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 除了string之外，還有l(wèi)ist涣旨、hash歪架、set、sortedset霹陡，一共五種類型和蚪。

（3）單線程，避免了線程切換和鎖機制的性能消耗烹棉。

（4）可持久化 支持RDB與AOF兩種方式攒霹，將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫入外部的物理存儲設(shè)備。

（5）支持發(fā)布/訂閱浆洗。

（6）支持Lua腳本催束。

（7）支持分布式鎖 在分布式系統(tǒng)中，如果不同的節(jié)點需要訪同到一個資源伏社，往往需要通過互斥機制來防止彼此干擾抠刺，并且保證數(shù)據(jù)的一致性。在這種情況下摘昌，需要使用到分布式鎖速妖。分布式鎖和Java的鎖用于實現(xiàn)不同線程之間的同步訪問，原理上是類似的聪黎。

（8）支持原子操作和事務(wù)Redis事務(wù)是一組命令的集合罕容。一個事務(wù)中的命令要么都執(zhí)行，要么都不執(zhí)行。如果命令在運行期間出現(xiàn)錯誤锦秒，不會自動回滾露泊。

（9）支持主-從（Master-Slave）復(fù)制與高可用（Redis Sentinel）集群（3.0版本以上）

（10）支持管道Redis管道是指客戶端可以將多個命令一次性發(fā)送到服務(wù)器，然后由服務(wù)器一次性返回所有結(jié)果脂崔。管道技術(shù)的優(yōu)點是：在批量執(zhí)行命令的應(yīng)用場景中滤淳，可以大大減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拈_銷，提高性能砌左。

ZooKeeper的核心優(yōu)勢是脖咐，實現(xiàn)了分布式環(huán)境的數(shù)據(jù)一致性，簡單地說：每時每刻我們訪問ZooKeeper的樹結(jié)構(gòu)時汇歹，不同的節(jié)點返回的數(shù)據(jù)都是一致的屁擅。也就是說，對ZooKeeper進行數(shù)據(jù)訪問時产弹，無論是什么時間派歌，都不會引起臟讀、重復(fù)讀痰哨。

read系統(tǒng)調(diào)用胶果，并不是直接從物理設(shè)備把數(shù)據(jù)讀取到內(nèi)存中；write系統(tǒng)調(diào)用斤斧，也不是直接把數(shù)據(jù)寫入到物理設(shè)備早抠。上層應(yīng)用無論是調(diào)用操作系統(tǒng)的read，還是調(diào)用操作系統(tǒng)的write撬讽，都會涉及緩沖區(qū)蕊连。具體來說，調(diào)用操作系統(tǒng)的read游昼，是把數(shù)據(jù)從內(nèi)核緩沖區(qū)復(fù)制到進程緩沖區(qū)甘苍；而write系統(tǒng)調(diào)用，是把數(shù)據(jù)從進程緩沖區(qū)復(fù)制到內(nèi)核緩沖區(qū)烘豌。

有了內(nèi)存緩沖區(qū)载庭，上層應(yīng)用使用read系統(tǒng)調(diào)用時，僅僅把數(shù)據(jù)從內(nèi)核緩沖區(qū)復(fù)制到上層應(yīng)用的緩沖區(qū)（進程緩沖區(qū)）廊佩；上層應(yīng)用使用write系統(tǒng)調(diào)用時囚聚，僅僅把數(shù)據(jù)從進程緩沖區(qū)復(fù)制到內(nèi)核緩沖區(qū)中。

在Java服務(wù)器端罐寨，完成一次socket請求和響應(yīng)，完整的流程如下：

· 客戶端請求：Linux通過網(wǎng)卡讀取客戶端的請求數(shù)據(jù)序矩，將數(shù)據(jù)讀取到內(nèi)核緩沖區(qū)鸯绿。

· 獲取請求數(shù)據(jù)：Java服務(wù)器通過read系統(tǒng)調(diào)用，從Linux內(nèi)核緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)，再送入Java進程緩沖區(qū)瓶蝴。

· 服務(wù)器端業(yè)務(wù)處理：Java服務(wù)器在自己的用戶空間中處理客戶端的請求毒返。

· 服務(wù)器端返回數(shù)據(jù)：Java服務(wù)器完成處理后，構(gòu)建好的響應(yīng)數(shù)據(jù)舷手，將這些數(shù)據(jù)從用戶緩沖區(qū)寫入內(nèi)核緩沖區(qū)拧簸。這里用到的是write系統(tǒng)調(diào)用。

· 發(fā)送給客戶端：Linux內(nèi)核通過網(wǎng)絡(luò)IO男窟，將內(nèi)核緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)寫入網(wǎng)卡盆赤，網(wǎng)卡通過底層的通信協(xié)議，會將數(shù)據(jù)發(fā)送給目標客戶端歉眷。

阻塞IO牺六，指的是需要內(nèi)核IO操作徹底完成后，才返回到用戶空間執(zhí)行用戶的操作汗捡。阻塞指的是用戶空間程序的執(zhí)行狀態(tài)淑际。傳統(tǒng)的IO模型都是同步阻塞IO。在Java中扇住，默認創(chuàng)建的socket都是阻塞的

在Java應(yīng)用程序進程中春缕，默認情況下，所有的socket連接的IO操作都是同步阻塞IO（BlockingIO）

總之艘蹋，阻塞IO的特點是：在內(nèi)核進行IO執(zhí)行的兩個階段锄贼，用戶線程都被阻塞了。

阻塞IO的缺點是：一般情況下簿训，會為每個連接配備一個獨立的線程咱娶；反過來說，就是一個線程維護一個連接的IO操作强品。在并發(fā)量小的情況下膘侮，這樣做沒有什么問題携栋。但是竿开，當在高并發(fā)的應(yīng)用場景下努酸，需要大量的線程來維護大量的網(wǎng)絡(luò)連接像屋，內(nèi)存乒验、線程切換開銷會非常巨大麻献。因此曙博，基本上阻塞IO模型在高并發(fā)應(yīng)用場景下是不可用的畔塔。

異步IO模型的特點：在內(nèi)核等待數(shù)據(jù)和復(fù)制數(shù)據(jù)的兩個階段晓淀，用戶線程都不是阻塞的所袁。用戶線程需要接收內(nèi)核的IO操作完成的事件，或者用戶線程需要注冊一個IO操作完成的回調(diào)函數(shù)凶掰。正因為如此燥爷，異步IO有的時候也被稱為信號驅(qū)動IO蜈亩。

對于高并發(fā)、高負載的應(yīng)用前翎，就必須要調(diào)整這個系統(tǒng)參數(shù)稚配，以適應(yīng)處理并發(fā)處理大量連接的應(yīng)用場景「刍可以通過ulimit來設(shè)置這兩個參數(shù)道川。方法如下：

ulimit -n? 1000000000

在上面的命令中，n的設(shè)置值越大立宜，可以打開的文件句柄數(shù)量就越大冒萄。建議以root用戶來執(zhí)行此命令。

終極解除Linux系統(tǒng)的最大文件打開數(shù)量的限制赘理，可以通過編輯Linux的極限配置文件/etc/security/limits.conf來解決宦言，修改此文件，加入如下內(nèi)容：

soft? nofile? 1000000

hard nofile 1000000

soft nofile表示軟性極限商模，hard nofile表示硬性極限奠旺。

如果想永久地把設(shè)置值保存下來，可以編輯/etc/rc.local開機啟動文件施流，在文件中添加如下內(nèi)容：

ulimit -SHn? 1000000

Java NIO由以下三個核心組件組成：· Channel（通道）· Buffer（緩沖區(qū)）· Selector（選擇器）需要強調(diào)的是：Buffer類是一個非線程安全類响疚。

NIO的Buffer（緩沖區(qū)）本質(zhì)上是一個內(nèi)存塊，既可以寫入數(shù)據(jù)瞪醋，也可以從中讀取數(shù)據(jù)忿晕。NIO的Buffer類，是一個抽象類银受，位于java.nio包中践盼，其內(nèi)部是一個內(nèi)存塊（數(shù)組）。

在調(diào)用allocate方法分配內(nèi)存宾巍、返回了實例對象后咕幻，緩沖區(qū)實例對象處于寫模式，可以寫入對象顶霞。要寫入緩沖區(qū)肄程，需要調(diào)用put方法。put方法很簡單选浑，只有一個參數(shù)蓝厌，即為所需要寫入的對象。不過古徒，寫入的數(shù)據(jù)類型要求與緩沖區(qū)的類型保持一致拓提。

對flip()方法的從寫入到讀取轉(zhuǎn)換的規(guī)則，詳細的介紹如下：

首先隧膘，設(shè)置可讀的長度上限limit代态。將寫模式下的緩沖區(qū)中內(nèi)容的最后寫入位置position值狐粱，作為讀模式下的limit上限值。

其次胆数，把讀的起始位置position的值設(shè)為0，表示從頭開始讀互墓。最后必尼，清除之前的mark標記，因為mark保存的是寫模式下的臨時位置篡撵。在讀模式下判莉，如果繼續(xù)使用舊的mark標記，會造成位置混亂育谬。

調(diào)用flip方法券盅，將緩沖區(qū)切換成讀取模式。這時膛檀，可以開始從緩沖區(qū)中進行數(shù)據(jù)讀取了锰镀。讀數(shù)據(jù)很簡單，調(diào)用get方法咖刃，每次從position的位置讀取一個數(shù)據(jù)泳炉，并且進行相應(yīng)的緩沖區(qū)屬性的調(diào)整。

已經(jīng)讀完的數(shù)據(jù)嚎杨，如果需要再讀一遍花鹅，可以調(diào)用rewind()方法。rewind()也叫倒帶枫浙，就像播放磁.

Buffer.mark()方法的作用是將當前position的值保存起來刨肃，放在mark屬性中，讓mark屬性記住這個臨時位置箩帚；之后真友，可以調(diào)用Buffer.reset()方法將mark的值恢復(fù)到position中。

在讀取模式下膏潮，調(diào)用clear()方法將緩沖區(qū)切換為寫入模式锻狗。此方法會將position清零，limit設(shè)置為capacity最大容量值焕参，可以一直寫入轻纪，直到緩沖區(qū)寫滿。

總體來說叠纷，使用Java NIO Buffer類的基本步驟如下：

（1）使用創(chuàng)建子類實例對象的allocate()方法刻帚，創(chuàng)建一個Buffer類的實例對象。

（2）調(diào)用put方法涩嚣，將數(shù)據(jù)寫入到緩沖區(qū)中崇众。

（3）寫入完成后掂僵，在開始讀取數(shù)據(jù)前，調(diào)用Buffer.flip()方法顷歌，將緩沖區(qū)轉(zhuǎn)換為讀模式锰蓬。

（4）調(diào)用get方法，從緩沖區(qū)中讀取數(shù)據(jù)眯漩。

（5）讀取完成后芹扭，調(diào)用Buffer.clear() 或Buffer.compact()方法，將緩沖區(qū)轉(zhuǎn)換為寫入模式赦抖。