Reactor模型
Netty中的Reactor模型主要由多路復用器(Acceptor)、事件分發器(Dispatcher)、事件處理器(Handler)組成，可以分為三種。
常見的Reactor線程模型有三種，分別如下：
- Reactor單線程模型
- Reactor多線程模型
- 主從Reactor多線程模型
Reactor 模式可以參考：Reactor模式詳解＋源碼實現
1、單線程模型
所有I/O操作都由一個線程完成，即多路復用、事件分發和處理都是在一個Reactor線程上完成的，一個 Reactor 線程就是一個 NIO 線程。
Reactor 單線程模型使用的是一個 NIO 線程， NIO 使用的是非阻塞 I/O，所有的 I/O 操作都不會阻塞，所以一個線程可以處理多個 TCP 連接請求。
對于一些小容量應用場景，可以使用單線程模型，但是對于高負載、大并發的應用卻不合適，主要原因如下：
- 一個NIO線程同時處理成百上千的鏈路，性能上無法支撐。即便NIO線程的CPU負荷達到100%，也無法滿足海量消息的編碼、解碼、讀取和發送；
- 當NIO線程負載過重之后，處理速度將變慢，這會導致大量客戶端連接超時，超時之后往往進行重發，這更加重了NIO線程的負載，最終導致大量消息積壓和處理超時，NIO線程會成為系統的性能瓶頸；
- 可靠性問題。一旦NIO線程意外跑飛，或者進入死循環，會導致整個系統通訊模塊不可用，不能接收和處理外部信息，造成節點故障。
2、Reactor多線程模型
Reactor多線程模型與單線程模型最大區別就是有一組 NIO 線程處理 I/O 操作，它的特點如下：
- 有一個專門的 NIO 線程用于監聽服務端，接收客戶端的TCP連接請求；
- 網絡I/O讀、寫操作等由一個NIO線程池負責，線程池可以采用標準的 JDK 線程池實現（Netty 擴展了 JDK 線程池），它包含一個任務隊列和N個可用的線程，由這些 NIO 線程負責消息的讀取、解碼、編碼和發送；
- 1 個 NIO 線程可以同時處理 N 條鏈路，但是 1 個鏈路只對應 1 個 NIO 線程，防止發生并發操作問題。
在絕大多數場景下，Reactor多線程模型都可以滿足性能需求；但是，在極特殊應用場景中，一個NIO線程負責監聽和處理所有的客戶端連接可能會存在性能問題。例如百萬客戶端并發連接，或者服務端需要對客戶端的握手信息進行安全認證，認證本身非常損耗性能。這類場景下，單獨一個Acceptor線程可能會存在性能不足問題，為了解決性能問題，產生了第三種Reactor線程模型--主從Reactor多線程模型。
3、主從Reactor多線程模型
服務端用于接收客戶端連接的不再是1個單獨的NIO線程，而是一個獨立的NIO線程池。Acceptor接收到客戶端TCP連接請求處理完成后（可能包含接入認證等），將新創建的SocketChannel注冊到I/O線程池（sub reactor線程池）的某個I/O線程上，由它負責SocketChannel的讀寫和編解碼工作。
Acceptor線程池只用于客戶端的登錄、握手和安全認證，一旦鏈路建立成功，就將鏈路注冊到后端subReactor線程池的I/O線程上，有I/O線程負責后續的I/O操作。
Netty 多線程模型
Netty 的線程模型并不是一成不變的，它實際取決于啟動參數配置。通過設置不同的啟動參數來支持 Reactor 不同的線程模型。Netty 支持 Reactor 單線程模型、多線程模型、主從多線程模型。
Netty 啟動示例
public static void main(String[] args) throws Exception {
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class)
.handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO))
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) {
ChannelPipeline p = ch.pipeline();
p.addLast(new DiscardServerHandler());
}
});
ChannelFuture f = b.bind(PORT).sync();
f.channel().closeFuture().sync();
} finally {
workerGroup.shutdownGracefully();
bossGroup.shutdownGracefully();
}
}
這里的是 示例是 Netty 服務端demo。
每一個 EventLoopGroup 都是 Reactor 的線程池。ServerBootstrap.group 需要接受兩個參數 EventLoopGroup 參數。 一個是處理接收客戶端的 TCP 連接（NIO 的
SelectionKey.OP_CONNECT），另一個是處理 I/O 相關的操作（NIO 的
SelectionKey.OP_READ, SelectionKey.OP_WRITE）。
Netty單線程模型
EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup(1);
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(group, group);
//或者 b.group(group);
......
創建只有一個線程的 Reactor 線程池。把處理接收客戶端 TCP 連接的 Reactor 線程池和處理I/O相關操作的 Reactor 線程池都是使用這個只有一個線程的 Reactor 線程池。
Netty 多線程模型
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workerGroup)
......
創建兩個 Reactor 線程池，處理客戶端 TCP 連接的線程池只有1個線程，而處理 I/O 的Reactor 線程池有多個線程處理。不知道線程數則默認是 2* CPU 個數。
Netty 主從多線程模型
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workerGroup)
......
創建兩個 Reactor 線程池，處理客戶端 TCP 連接的線程池和處理 I/O 操作的線程池都是多個線程處理。
