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阅读源码的方法包括:先使用框架,然后找一个demo入手,顺藤摸瓜快速静态看一遍框架的主线源码,画出源码主流程图,然后总结框架的一些核心功能点,从这些功能点入手深入到源码的细节,边看源码边画源码走向图,并对关键源码的理解做笔记,最后对所有功能点的源码进行整合总结。 Netty的高并发高性能架构设计精髓包括:主从Reactor线程模型,NIO多路复用非阻塞,无锁串行化设计思想,支持高性能序列化协议,零拷贝(直接内存的使用),ByteBuf内存池设计,灵活的TCP参数配置能力,以及并发优化等。 无锁串行化设计思想是一种无锁串行化的设计思想,它通过串行化设计,即消息的处理尽可能在同一个线程内完成,期间不进行线程切换,这样就避免了多线程竞争和同步锁。直接内存的使用可以避免内存的二次拷贝,提高性能。ByteBuf内存池设计可以实现缓冲区的重用,提高性能。灵活的TCP参数配置能力可以满足不同的用户场景。并发优化包括volatile的大量、正确使用,CAS和原子类的广泛使用,线程安全容器的使用,以及通过读写锁提升并发性能等。 总的来说,Java源码的学习和理解是提升技术功底,深度掌握技术框架,快速定位
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为什么要看源码:
1、提升技术功底:学习源码里的优秀设计思想,比如一些疑难问题的解决思路,还有一些优秀的设计模式,整体提升自己的技术功底
2、深度掌握技术框架:源码看多了,对于一个新技术或框架的掌握速度会有大幅提升,看下框架demo大致就能知道底层的实现,技术框
架更新再快也不怕
3、快速定位线上问题:遇到线上问题,特别是框架源码里的问题(比如bug),能够快速定位,这就是相比其他没看过源码的人的优势
4、对面试大有裨益:面试一线互联网公司对于框架技术一般都会问到源码级别的实现
5、知其然知其所以然:对技术有追求的人必做之事,使用了一个好的框架,很想知道底层是如何实现的
6、拥抱开源社区:参与到开源项目的研发,结识更多大牛,积累更多优质人脉
看源码方法(凭经验去猜):
1、先使用:先看官方文档快速掌握框架的基本使用
2、抓主线:找一个demo入手,顺藤摸瓜快速静态看一遍框架的主线源码(抓大放小),画出源码主流程图,切勿一开始就陷入源码的细枝
末节,否则会把自己绕晕
3、画图做笔记:总结框架的一些核心功能点,从这些功能点入手深入到源码的细节,边看源码边画源码走向图,并对关键源码的理解做
笔记,把源码里的闪光点都记录下来,后续借鉴到工作项目中,理解能力强的可以直接看静态源码,也可以边看源码边debug源码执行过
程,观察一些关键变量的值
4、整合总结:所有功能点的源码都分析完后,回到主流程图再梳理一遍,争取把自己画的所有图都在脑袋里做一个整合
Netty线程模型图
Netty高并发高性能架构设计精髓
主从Reactor线程模型
NIO多路复用非阻塞
无锁串行化设计思想
支持高性能序列化协议
零拷贝(直接内存的使用)
ByteBuf内存池设计
灵活的TCP参数配置能力
并发优化
无锁串行化设计思想
在大多数场景下,并行多线程处理可以提升系统的并发性能。但是,如果对于共享资源的并发访问处理不当,会带来严重的锁竞争,这最
终会导致性能的下降。为了尽可能的避免锁竞争带来的性能损耗,可以通过串行化设计,即消息的处理尽可能在同一个线程内完成,期间
不进行线程切换,这样就避免了多线程竞争和同步锁。NIO的多路复用就是一种无锁串行化的设计思想(理解下Redis和Netty的线程模型)
为了尽可能提升性能,Netty采用了串行无锁化设计,在IO线程内部进行串行操作,避免多线程竞争导致的性能下降。表面上看,串行化
设计似乎CPU利用率不高,并发程度不够。但是,通过调整NIO线程池的线程参数,可以同时启动多个串行化的线程并行运行,这种局部
无锁化的串行线程设计相比一个队列-多个工作线程模型性能更优。
Netty的NioEventLoop读取到消息之后,直接调用ChannelPipeline的fireChannelRead(Objectmsg),只要用户不主动切换线程,一直
会由NioEventLoop调用到用户的Handler,期间不进行线程切换,这种串行化处理方式避免了多线程操作导致的锁的竞争,从性能角度
看是最优的。
直接内存
直接内存(DirectMemory)并不是虚拟机运行时数据区的一部分,也不是Java虚拟机规范中定义的内存区域,某些情况下这部分内存也
会被频繁地使用,而且也可能导致OutOfMemoryError异常出现。Java里用DirectByteBuffer可以分配一块直接内存(堆外内存),元空间
对应的内存也叫作直接内存,它们对应的都是机器的物理内存。
1 /**
2 *直接内存与堆内存的区别
3 */
4 publicclassDirectMemoryTest{
5
6 publicstaticvoidheapAccess(){
7 longstartTime=System.currentTimeMillis();
8 //分配堆内存
9 ByteBufferbuffer=ByteBuffer.allocate(1000);
10 for(inti=0;i<100000;i++){
11 for(intj=0;j<200;j++){
12 buffer.putInt(j);
13 }
14 buffer.flip();
15 for(intj=0;j<200;j++){
16 buffer.getInt();
17 }
18 buffer.clear();
19 }
20 longendTime=System.currentTimeMillis();
21 System.out.println("堆内存访问:"+(endTime‐startTime)+"ms");
22 }
23
24 publicstaticvoiddirectAccess(){
25 longstartTime=System.currentTimeMillis();
26 //分配直接内存
27 ByteBufferbuffer=ByteBuffer.allocateDirect(1000);
28 for(inti=0;i<100000;i++){
29 for(intj=0;j<200;j++){
30 buffer.putInt(j);
31 }
32 buffer.flip();
33 for(intj=0;j<200;j++){
34 buffer.getInt();
35 }
36 buffer.clear();
37 }
38 longendTime=System.currentTimeMillis();
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