java NIO 之 mina 和 netty

java NIO 之 mina 和 netty

 

 

Mina 和 Netty 同属于nio框架,但是Mina较早,而Netty更新,同时Netty的更新频率和社区活跃度都比Mina高,所以如果选择项目开发的话,Netty会比较稳妥。

 

两者的主要区别

 

  • Netty 文档更完整,版本更新更快
  • Mina 则依赖Apache,Netty 依赖JBoss,和jboss的结合度非常高,netty有对google protocal buf的支持,有更完整的ioc容器支持(spring,guice,jbossmc和osgi);
  • netty比mina使用起来更简单,netty里你可以自定义的处理upstream events 或/和 downstream events,可以使用decoder和encoder来解码和编码发送内容;
  • netty和mina在处理UDP时有一些不同,netty将UDP无连接的特性暴露出来;而mina对UDP进行了高级层次的抽象,可以把UDP当成"面向连接"的协议,而要netty做到这一点比较困难。mina把TCP和UDP一样当"有连接"的处理,一个UDP请求会按照address产生一个新的 IoSession,过期时间是1分钟,这样做的好处是显然的,但是对于有性能要求的项目就不好了,对一个无连接的东西cache 1分钟,大多数时候可能是白cache了,做无用功。 

 

 

 

mina、netty的线程模型

 

mina与netty都是Trustin Lee的作品,所以两者都采用了Reactors in threads模型,即Main Reactor + Sub Reactors的模式。

 

由main reactor处理连接相关的任务:accept、connect等,当连接处理完毕并建立一个socket连接(称之为session)后,给每个session分配一个sub reactor,之后该session的所有IO、业务逻辑处理均交给了该sub reactor。每个reactor均是一个线程,sub reactor中只靠内核调度,没有任何通信且互不打扰。

 

 

Thread per Connection

在没有nio之前,这是传统的java网络编程方案所采用的线程模型。即有一个主循环,socket.accept阻塞等待,当建立连接后,创建新的线程/从线程池中取一个,把该socket连接交由新线程全权处理。这种方案优缺点都很明显,优点即实现简单,缺点则是方案的伸缩性受到线程数的限制。

 

 

Reactor in Single Thread

有了nio后,可以采用IO多路复用机制了。我们抽取出一个单线程版的reactor模型,时序图见下文,该方案只有一个线程,所有的socket连接均注册在了该reactor上,由一个线程全权负责所有的任务。它实现简单,且不受线程数的限制。这种方案受限于使用场景,仅适合于IO密集的应用,不太适合CPU密集的应用,且适合于CPU资源紧张的应用上。



 

 

Reactor + Thread Pool

方案2由于受限于使用场景,但为了可以更充分的使用CPU资源,抽取出一个逻辑处理线程池。reactor仅负责IO任务,线程池负责所有其它逻辑的处理。虽然该方案可以充分利用CPU资源,但是这个方案多了进出thread pool的两次上下文切换。



 

 

Reactors in threads

基于方案3缺点的考虑,将reactor分成两个部分。main reactor负责连接任务(accept、connect等),sub reactor负责IO、逻辑任务,即mina与netty的线程模型。该方案适应性十分强,可以调整sub reactor的数量适应CPU资源紧张的应用;同时CPU密集型任务时,又可以在业务处理逻辑中将任务交由线程池处理,如方案5。该方案有一个不太明显的缺点,即session没有分优先级,所有session平等对待均分到所有的线程中,这样可能会导致优先级低耗资源的session堵塞高优先级的session,但似乎netty与mina并没有针对这个做优化。



 

 

 

Reactors in threads + Threads pool

这也是我所在公司应用框架采用的模型,可以更为灵活的适应所有的应用场景:调整reactor数量、调整thread pool大小等。



 

 

 

参考

http://ifeve.com/netty-mina-in-depth-1/

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转载自youyu4.iteye.com/blog/2360563