1. 介绍一下Netty？

Netty是一个基于事件驱动的异步非阻塞式的网络应用程序框架，用于快速开发可维护的高性能协议服务器和客户端，实现了对于Java NIO的进一步封装，但是并发性能更高、传输速度快（依赖于零拷贝技术）和使用更加灵活简便（接口易于调用使用）。

相比于其他的网络应用框架，它具有如下的优势：

  • 使用简单：封装了Java NIO的很多细节
  • 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：通过ChannelHandler可以对框架进行灵活的扩展
  • 性能高：IO线程模型、内存零拷贝、内存可重用、串行化处理读写、高性能序列化协议
  • 稳定性好：修复了已经发现的所有NIO的bug
  • 社区活跃：版本迭代周期短，bug修复速度快

阿里的分布式服务框架Dubbo和消息队列RocketMQ都是使用Netty作为基础通信组件。

2. Netty的线程模型？

Netty通过Reactor模型基于多路复用器接收并处理用户请求，内部实现了两个线程池，bossGroup和workerGroup，其中bossGroup的线程负责处理请求的accept事件，当接收到accept事件的请求时，把对应的socket封装到一个NioSocketChannel中，并交给workerGroup，其中workerGroup负责请求的read和write事件，由对应的Handler处理。

其中Reactor模型的实现又有多种形式：

  • 单线程模型：所有I/O操作都由一个线程完成，即多路复用、事件分发和处理都是在一个Reactor线程上完成的
  • 多线程模型：一个NIO线程只负责监听来自客户端的TCP连接请求，NIO线程池负责网络IO的操作
  • 主从多线程模型：Acceptor线程用于绑定监听端口，接收客户端连接，将SocketChannel从主线程池的Reactor 线程的多路复用器上移除，重新注册到Sub线程池的线程上，用于处理I/O 的读写等操作，从而保证mainReactor只负责接入认证、握手等操作

3. TCP粘包/半包出现的原因和解决方法？

粘包和半包现象出现在接收端，当Netty程序将数据从内核缓冲区复制到Netty应用进程缓冲区的ByteBuf时：

  • 当TCP底层缓冲的数据包比较大时，会将一个底层包分为多次ByteBuf进行复制，进而造成进程换成那个区读到的是半包
  • 当TCP底层缓冲的数据包比较小时，一次复制的却不止一个内核缓冲区包，进而造成进程缓冲区读到的是粘包

相应的解决方法有：

  • 定长消息：FixedLengthFrameDecoder
  • 包尾增加特殊字符分隔：LineBasedFrameDecoder（行分隔符）、DelimiterBasedFrameDecoder（自定义分隔符）

4. Netty中的重要组件有哪些？

  • Channel：通道
  • EventLoop：配合Channel的处理IO操作，用来处理连接生命周期中发生的事情
  • ChannelFuture：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
  • 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

5. Netty默认起多少线程？

Netty默认在bind方法执行后起CPU核心数两倍的线程数。

6. 序列化/反序列化以及影响性能的因素？

序列化（编码）是将对象序列化为二进制形式（字节数组），主要用于网络传输、数据持久化等；而反序列化（解码）则是将从网络、磁盘等读取的字节数组还原成原始对象，主要用于网络传输对象的解码，以便完成远程调用。
影响序列化性能的关键因素：

  • 序列化后的码流大小（网络带宽的占用）、序列化的性能（CPU资源占用）
  • 是否支持跨语言（异构系统的对接和开发语言切换）

7.Netty 和 Tomcat 的区别？

  • 作用不同：Tomcat 是 Servlet 容器，可以视为 Web 服务器，而 Netty 是异步事件驱动的网络应用程序框架和工具用于简化网络编程，例如TCP和UDP套接字服务器
  • 协议不同：Tomcat 是基于 http 协议的 Web 服务器，而 Netty 能通过编程自定义各种协议。因为 Netty 本身自己能编码/解码字节流，所有 Netty 可以实现HTTP 服务器、FTP 服务器、UDP 服务器、RPC 服务器、WebSocket 服务器、Redis 的 Proxy 服务器、MySQL 的 Proxy 服务器等等