出版日期:2014-6
ISBN:9787121233436
作者:李林锋
页数:524页
作者简介
《Netty权威指南》是异步非阻塞通信领域的经典之作,基于最新版本Netty 5.0编写,是国内首本深入介绍Netty原理和架构的技术书籍,也是作者多年实战经验的总结和浓缩。在理论方面,讲解了Netty的逻辑架构模型和核心类库的设计原理,而且对Netty在大数据、互联网、游戏行业的应用进行了深入分析;实战方面,从第一个Netty入门程序到私有协议栈的设计和开发,通过实际例程,由浅入深地对Netty的核心API和类库的功能和用法进行了细致讲解。
《Netty权威指南》适合架构师、设计师、软件开发工程师、测试人员和其他对Java NIO框架、Java通信感兴趣的相关人士阅读,相信通过学习《Netty权威指南》,能够熟悉和掌握Netty这一优秀的异步通信框架,实现高可用分布式系统的构建。
书籍目录
基础篇 走进Java NIO
第1章 Java的I/O演进之路
2
1.1 I/O基础入门
3
1.1.1 Linux网络I/O模型简介
3
1.1.2 I/O多路复用技术
6
1.2 Java的I/O演进
8
1.3 总结
10
第2章 NIO入门
11
2.1 传统的BIO编程
11
2.1.1 BIO通信模型图
12
2.1.2 同步阻塞式I/O创建的TimeServer源码分析
13
2.1.3 同步阻塞式I/O创建的TimeClient源码分析
16
2.2 伪异步I/O编程
18
2.2.1 伪异步I/O模型图
19
2.2.2 伪异步式I/O创建的TimeServer源码分析
19
2.2.3 伪异步I/O弊端分析
21
2.3 NIO编程
24
2.3.1 NIO类库简介
24
2.3.2 NIO服务端序列图
28
2.3.3 NIO创建的TimeServer源码分析
31
2.3.4 NIO客户端序列图
36
2.3.5 NIO创建的TimeClient源码分析
39
2.4 AIO编程
45
2.4.1 AIO创建的TimeServer源码分析
46
2.4.2 AIO创建的TimeClient源码分析
52
2.4.3 AIO版本时间服务器运行结果
56
2.5 4种I/O的对比
58
2.5.1 概念澄清
58
2.5.2 不同I/O模型对比
60
2.6 选择Netty的理由
60
2.6.1 不选择Java原生NIO编程的原因
61
2.6.2 为什么选择Netty
62
2.7 总结
63
入门篇 Netty NIO开发指南
第3章 Netty入门应用
66
3.1 Netty开发环境的搭建
66
3.1.1 下载Netty的软件包
67
3.1.2 搭建Netty应用工程
67
3.2 Netty服务端开发
68
3.3 Netty客户端开发
73
3.4 运行和调试
76
3.4.1 服务端和客户端的运行
76
3.4.2 打包和部署
77
3.5 总结
78
第4章 TCP粘包/拆包问题的解决之道
79
4.1 TCP粘包/拆包
79
4.1.1 TCP粘包/拆包问题说明
80
4.1.2 TCP粘包/拆包发生的原因
80
4.1.3 粘包问题的解决策略
81
4.2 未考虑TCP粘包导致功能异常案例
82
4.2.1 TimeServer的改造
82
4.2.2 TimeClient的改造
83
4.2.3 运行结果
84
4.3 利用LineBasedFrameDecoder解决TCP粘包问题
88
4.3.1 支持TCP粘包的TimeServer
88
4.3.2 支持TCP粘包的TimeClient
90
4.3.3 运行支持TCP粘包的时间服务器程序
93
4.3.4 LineBasedFrameDecoder和StringDecoder的原理分析
98
4.4 总结
99
第5章 分隔符和定长解码器的应用
100
5.1 DelimiterBasedFrameDecoder应用开发
101
5.1.1 DelimiterBasedFrameDecoder服务端开发
101
5.1.2 DelimiterBasedFrameDecoder客户端开发
104
5.1.3 运行DelimiterBasedFrameDecoder服务端和客户端
106
5.2 FixedLengthFrameDecoder应用开发
108
5.2.1 FixedLengthFrameDecoder服务端开发
108
5.2.2 利用telnet命令行测试EchoServer服务端
110
5.3 总结
111
中级篇 Netty编解码开发指南
第6章 编解码技术
114
6.1 Java序列化的缺点
115
6.1.1 无法跨语言
115
6.1.2 序列化后的码流太大
115
6.1.3 序列化性能太低
118
6.2 业界主流的编解码框架
121
6.2.1 Google的Protobuf介绍
121
6.2.2 Facebook的Thrift介绍
123
6.2.3 JBoss Marshalling介绍
124
6.3 总结
125
第7章 Java序列化
126
7.1 Netty Java序列化服务端开发
126
7.2 Java序列化Netty客户端开发
132
7.3 运行结果
135
7.4 总结
137
第8章 Google Protobuf编解码
138
8.1 Protobuf的入门
139
8.1.1 Protobuf开发环境搭建
139
8.1.2 Protobuf编解码开发
141
8.1.3 运行Protobuf例程
143
8.2 Netty的Protobuf服务端开发
143
8.2.1 Protobuf版本的图书订购服务端开发
144
8.2.2 Protobuf版本的图书订购客户端开发
146
8.2.3 Protobuf版本的图书订购程序功能测试
149
8.3 Protobuf的使用注意事项
152
8.4 总结
153
第9章 JBoss Marshalling编解码
154
9.1 Marshalling开发环境准备
154
9.2 Netty的Marshalling服务端开发
155
9.3 Netty的Marshalling客户端开发
158
9.4 运行Marshalling客户端和服务端例程
160
9.5 总结
162
高级篇 Netty多协议开发和应用
第10章 HTTP协议开发应用
164
10.1 HTTP协议介绍
165
10.1.1 HTTP协议的URL
165
10.1.2 HTTP请求消息(HttpRequest)
165
10.1.3 HTTP响应消息(HttpResponse)
168
10.2 Netty HTTP服务端入门开发
169
10.2.1 HTTP服务端例程场景描述
170
10.2.2 HTTP服务端开发
170
10.2.3 Netty HTTP文件服务器例程运行结果
178
10.3 Netty HTTP+XML协议栈开发
182
10.3.1 开发场景介绍
183
10.3.2 HTTP+XML协议栈设计
186
10.3.3 高效的XML绑定框架JiBx
187
10.3.4 HTTP+XML编解码框架开发
195
10.3.5 HTTP+XML协议栈测试
211
10.3.6 小结
213
10.4 总结
214
第11章 WebSocket协议开发
215
11.1 HTTP协议的弊端
216
11.2 WebSocket入门
216
11.2.1 WebSocket背景
217
11.2.2 WebSocket连接建立
218
11.2.3 WebSocket生命周期
219
11.2.4 WebSocket连接关闭
220
11.3 Netty WebSocket协议开发
221
11.3.1 WebSocket服务端功能介绍
221
11.3.2 WebSocket服务端开发
222
11.3.3 运行WebSocket服务端
230
11.4 总结
231
第12章 UDP协议开发
233
12.1 UDP协议简介
234
12.2 UDP服务端开发
235
12.3 UDP客户端开发
238
12.4 运行UDP例程
240
12.5 总结
241
第13章 文件传输
242
13.1 文件的基础知识
243
13.1.1 文件的概念
243
13.1.2 文件路径
243
13.1.3 文件名称
244
13.1.4 FileChannel简介
244
13.2 Netty文件传输开发
245
13.3 运行Netty文件传输服务例程
248
13.4 总结
250
第14章 私有协议栈开发
251
14.1 私有协议介绍
251
14.2 Netty协议栈功能设计
253
14.2.1 网络拓扑图
253
14.2.2 协议栈功能描述
254
14.2.3 通信模型
254
14.2.4 消息定义
255
14.2.5 Netty协议支持的字段类型
256
14.2.6 Netty协议的编解码规范
257
14.2.7 链路的建立
259
14.2.8 链路的关闭
260
14.2.9 可靠性设计
260
14.2.10 安全性设计
262
14.2.11 可扩展性设计
262
14.3 Netty协议栈开发
263
14.3.1 数据结构定义
263
14.3.2 消息编解码
267
14.3.3 握手和安全认证
271
14.3.4 心跳检测机制
275
14.3.5 断连重连
278
14.3.6 客户端代码
279
14.3.7 服务端代码
281
14.4 运行协议栈
282
14.4.1 正常场景
282
14.4.2 异常场景:服务端宕机重启
283
14.4.3 异常场景:客户端宕机重启
286
14.5 总结
286
源码分析篇 Netty功能介绍和源码分析
第15章 ByteBuf和相关辅助类
290
15.1 ByteBuf功能说明
290
15.1.1 ByteBuf的工作原理
291
15.1.2 ByteBuf的功能介绍
296
15.2 ByteBuf源码分析
310
15.2.1 ByteBuf的主要类继承关系
311
15.2.2 AbstractByteBuf源码分析
312
15.2.3 AbstractReferenceCountedByteBuf源码分析
321
15.2.4 UnpooledHeapByteBuf源码分析
323
15.2.5 PooledByteBuf内存池原理分析
328
15.2.6 PooledDirectByteBuf源码分析
331
15.3 ByteBuf相关的辅助类功能介绍
334
15.3.1 ByteBufHolder
334
15.3.2 ByteBufAllocator
335
15.3.3 CompositeByteBuf
336
15.3.4 ByteBufUtil
338
15.4 总结
339
第16章 Channel和Unsafe
340
16.1 Channel 功能说明
340
16.1.1 Channel的工作原理
341
16.1.2 Channel的功能介绍
342
16.2 Channel源码分析
345
16.2.1 Channel的主要继承关系类图
345
16.2.2 AbstractChannel源码分析
346
16.2.3 AbstractNioChannel源码分析
349
16.2.4 AbstractNioByteChannel源码分析
352
16.2.5 AbstractNioMessageChannel源码分析
356
16.2.6 AbstractNioMessageServerChannel源码分析
357
16.2.7 NioServerSocketChannel源码分析
358
16.2.8 NioSocketChannel源码分析
360
16.3 Unsafe功能说明
366
16.4 Unsafe源码分析
367
16.4.1 Unsafe继承关系类图
367
16.4.2 AbstractUnsafe源码分析
367
16.4.3 AbstractNioUnsafe源码分析
377
16.4.4 NioByteUnsafe源码分析
380
16.5 总结
387
第17章 ChannelPipeline和ChannelHandler
389
17.1 ChannelPipeline功能说明
390
17.1.1 ChannelPipeline的事件处理
390
17.1.2 自定义拦截器
392
17.1.3 构建pipeline
393
17.1.4 ChannelPipeline的主要特性
394
17.2 ChannelPipeline源码分析
394
17.2.1 ChannelPipeline的类继承关系图
394
17.2.2 ChannelPipeline对ChannelHandler的管理
394
17.2.3 ChannelPipeline的inbound事件
397
17.2.4 ChannelPipeline的outbound事件
398
17.3 ChannelHandler功能说明
399
17.3.1 ChannelHandlerAdapter功能说明
400
17.3.2 ByteToMessageDecoder功能说明
400
17.3.3 MessageToMessageDecoder功能说明
401
17.3.4 LengthFieldBasedFrameDecoder功能说明
402
17.3.5 MessageToByteEncoder功能说明
405
17.3.6 MessageToMessageEncoder功能说明
406
17.3.7 LengthFieldPrepender功能说明
406
17.4 ChannelHandler源码分析
407
17.4.1 ChannelHandler的类继承关系图
407
17.4.2 ByteToMessageDecoder源码分析
408
17.4.3 MessageToMessageDecoder源码分析
411
17.4.4 LengthFieldBasedFrameDecoder源码分析
413
17.4.5 MessageToByteEncoder源码分析
417
17.4.6 MessageToMessageEncoder源码分析
418
17.4.7 LengthFieldPrepender源码分析
419
17.5 总结
420
第18章 EventLoop和EventLoopGroup
421
18.1 Netty的线程模型
421
18.1.1 Reactor单线程模型
422
18.1.2 Reactor多线程模型
423
18.1.3 主从Reactor多线程模型
424
18.1.4 Netty的线程模型
425
18.1.5 最佳实践
427
18.2 NioEventLoop源码分析
427
18.2.1 NioEventLoop设计原理
427
18.2.2 NioEventLoop继承关系类图
428
18.2.3 NioEventLoop
429
18.3 总结
440
第19章 Future和Promise
441
19.1 Future功能
441
19.2 ChannelFuture源码分析
446
19.3 Promise功能介绍
448
19.4 Promise源码分析
450
19.4.1 Promise继承关系图
450
19.4.2 DefaultPromise
450
19.5 总结
453
架构和行业应用篇 Netty高级特性
第20章 Java多线程编程在Netty中的应用
456
20.1 Java内存模型与多线程编程
456
20.1.1 硬件的发展和多任务处理
456
20.1.2 Java内存模型
457
20.2 Netty的并发编程实践
459
20.2.1 对共享的可变数据进行正确的同步
459
20.2.2 正确的使用锁
460
20.2.3 volatile的正确使用
462
20.2.4 CAS指令和原子类
465
20.2.5 线程安全类的应用
467
20.2.6 读写锁的应用
470
20.2.7 线程安全性文档说明
472
20.2.8 不要依赖线程优先级
473
20.3 总结
474
第21章 Netty架构剖析
475
21.1 Netty逻辑架构
475
21.1.1 Reactor通信调度层
476
21.1.2 职责链ChannelPipeline
476
21.1.3 业务逻辑编排层(Service ChannelHandler)
477
21.2 关键架构质量属性
477
21.2.1 高性能
477
21.2.2 可靠性
480
21.2.3 可定制性
483
21.2.4 可扩展性
483
21.3 总结
483
第22章 Netty行业应用
484
22.1 Netty在互联网行业的应用
485
22.1.1 传统垂直架构面临的问题
485
22.1.2 阿里分布式服务框架Dubbo
485
22.1.3 Dubbo的架构介绍
487
22.1.4 Netty在Dubbo中的应用
489
22.1.5 Dubbo框架集成Netty源码分析
491
22.2 Netty在大数据领域的应用
496
22.3 Netty在游戏行业的应用
497
22.3.1 游戏服务端架构介绍
498
22.3.2 Netty在游戏服务端的应用
501
22.4 总结
502
第23章 Netty未来展望
503
23.1 应用范围
503
23.2 技术演进
504
23.3 社区活跃度
504
23.4 Road Map
504
23.5 总结
505
附录A Netty参数配置表
506
内容概要
李林锋:Netty中国推广者,现华为技术有限公司平台中间件架构与设计部设计师,公司总裁技术创新奖获得者。长期从事高性能通信软件的架构设计和开发工作,有多年在NIO领域的设计、开发和运维经验,精通NIO编程和Netty、Mina等主流NIO框架。