netty的⾯试题
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1，netty 是什么？
netty是⼀款基于NIO(⾮阻塞IO)的通信框架，对于BIO（阻塞IO）来说，很⼤的提⾼了其并发性。极⼤的简化并优化了tcp和udp套接字服务器等⽹络编程，并且性能和安全性更好，⽀持多种协议，如ftp，smtp，http等
BIO可参考java jdk中的 ServerSocket的写法，在读取字节流时，没有可⽤于前后移动的索引，只是⼀个连续的数据流，每次客户端请求链接到服务器，它都会阻塞⼀个线程，如果需要很多同时链接，就需要⼀个线程池。
NIO是基于套接字连接的⾮阻塞API，也就意味着对可⽤线程的数量并不紧密，使⽤它，⼀个线程可以同时处理多个连接。⽐如netty的channel。
2，netty的特点是什么？为什么要⽤netty？
⾼并发：⽐java api有更好的吞吐量，较低的延时，减少内存拷贝，资源耗时更少（这个得益于共享池和重⽤）
传输快： Netty 的传输依赖于零拷贝特性，尽量减少不必要的内存拷贝，实现了更⾼效率的传输。borderstyle设置边框样式的属性有哪些
易⽤性：设置了多种编解码功能，⽀持多种主流协议。扩展性强，⽽且稳定。
netty⽐jdk⾃带的NIO相关的API更加易⽤。
简单⽽强⼤的线程模型
⾃带编解码解决TCP粘包/拆包问题
⾃带各种协议栈
真正的⽆连接数据包套接字⽀持
⽐直接使⽤jdk的api有更⾼的吞吐量，更低的延时，更低的资源和更少的内存复制
安全性强，有完整的SSL/TLS以及StartTLS⽀持
成熟稳定，现在很多开源项⽬使⽤了netty，⽐如dubbo和es等
3，什么是netty的零拷贝？
netty的接受和发送byteBuffer 采⽤ direct buffers，使⽤堆外直接内存进⾏Socket读写，不需要进⾏字
节缓冲区的⼆次拷贝，如果使⽤传统的堆内存进⾏socket读写，jvm会将堆内存buffer拷贝⼀份到直接内存中，然后才写⼊socket中，相对于堆外直接内存，消息在发送过程中多了⼀次缓存区的内存拷贝。
netty提供了组合Buffer对象，可以聚合多个byteBuffer对象，⽤户可以像操作⼀个Buffer那样⽅便的对组合Buffer进⾏操作，避免了传统通过内存拷贝的⽅式将⼏个buffer合并成⼀个⼤的buffer。
netty的⽂件传输采⽤了transferTo⽅法，它可以直接将⽂件的缓冲区的数据发送到⽬标Channel，避免了传统通过循环write的⽅法导致的内存拷贝问题。
4，netty的使⽤场景？
dubbo框架就是基于netty的通信组件，还有ElasticSearch 也是。由Transport负责通信，基于tcp通信采⽤netty实现。RocketMQ，gRPC 等
作为RPC框架的⽹络通信⼯具：我们在分布式系统中，不通服务节点之间经常需要相互调⽤，这个时候就需要RPC框架了，就可以⽤netty实现，⽐如我调⽤另外⼀个节点的⽅法的化，⾄少需要让对⽅知道我调⽤的是哪个类中的哪个⽅法以及相关参数
实现⼀个即时通讯系统: 类似与
实现消息推送系统：
5，netty⾼性能的具体表现?
同步⾮阻塞IO，
fopen的原型函数为内存零拷贝，
内存池设计，申请的内存可以重⽤，主要指直接内存，内部实现是⼀颗⼆叉树树管理内存分配情况，
串形化处理读写：避免使⽤锁带来的性能开销
⾼性能序列化协议： ⽀持protobuf等⾼性能序列化协议。
6，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。
协议不同：tomcat是基于http协议的web服务器，⽽netty是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，ftp服务，udp服务，rpc服务，websocket服务，redis的proxy服务，mysql的proxy服务等
7，netty中有哪些重要的组件？
Channel：netty⽹络操作抽象类。它包括了基本的 I/O 操作，如 bind、connect、read、write 等。⽐较常⽤的Channel接⼝实现类是NioServerSocketChannel（服务端）和NioSocketChannel（客户端），这两个 Channel 可以和 BIO 编程模型中的
ServerSocket以及Socket两个概念对应上。Netty 的 Channel 接⼝所提供的 API，⼤⼤地降低了直接使⽤ Socket 类的复杂性。
EventLoop：主要是配合 Channel 处理 I/O 操作，⽤来处理连接的⽣命周期中所发⽣的事情。主要作⽤实际就是负责监听⽹络事件并调⽤事件处理器进⾏相关 I/O 操作的处理。Channel 为 Netty ⽹络操作(读写等操作)抽象类，EventLoop 负责处理注册到其上的Channel 处理 I/O 操作，两者配合参与 I/O 操作。
ChannelFuture：Netty 框架中所有的 I/O 操作都为异步的，因此我们需要 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，这⾥的事件很⼴泛，⽐如可以是连接、数据接收、异常、数据转换等。
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。
8，Netty 发送消息有⼏种⽅式？
直接写⼊ Channel 中，消息从 ChannelPipeline 当中尾部开始移动；
写⼊和 ChannelHandler 绑定的 ChannelHandlerContext 中，消息从 ChannelPipeline 中的下⼀个 ChannelHandler 中移动。
9，默认情况 Netty 起多少线程？何时启动？
Netty 默认是 CPU 处理器数的两倍，
// 从1，系统属性，CPU核⼼数*2 这三个值中取出⼀个最⼤的 //可以得出 DEFAULT_EVENT_LOOP_THREADS 的值为CPU核⼼数*2
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private static final int DEFAULT_EVENT_LOOP_THREADS = Math.max(1,
bind 完之后启动。
channelFuture = serverBootstrap.bind(PORT).sync()
10，什么是TCP粘包/拆包？有什么解决⽅法？
TCP粘包/拆包是基于TCP发送数据的时候，出现了多个字符串“粘”在了⼀起或者⼀个字符串被“拆”开的问题，
解决⽅案：
使⽤netty⾃带的解码器：
LineBasedFrameDecoder : 发送端发送数据包的时候，每个数据包之间以换⾏符作为分隔，LineBasedFrameDecoder 的⼯作原理是它依次遍历 ByteBuf 中的可读字节，判断是否有换⾏符，然后进⾏相应的截取。
DelimiterBasedFrameDecoder : 可以⾃定义分隔符解码器，LineBasedFrameDecoder 实际上是⼀种特殊的
DelimiterBasedFrameDecoder 解码器。
FixedLengthFrameDecoder: 固定长度解码器，它能够按照指定的长度对消息进⾏相应的拆包。
LengthFieldBasedFrameDecoder
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⾃定义序列化编解码器：
在 Java 中⾃带的有实现 Serializable 接⼝来实现序列化，但由于它性能、安全性等原因⼀般情况下是不会被使⽤到的。
通常情况下，我们使⽤ Protostuff、Hessian2、json 序列⽅式⽐较多，另外还有⼀些序列化性能⾮常好的序列化⽅式也是很好的选择：
专门针对 Java 语⾔的：Kryo，FST 等等
跨语⾔的：Protostuff（基于 protobuf 发展⽽来），ProtoBuf，Thrift，Avro，MsgPack 等等
11，TCP长连接和短连接
我们知道 TCP 在进⾏读写之前，server 与 client 之间必须提前建⽴⼀个连接。建⽴连接的过程，需要我们常说的三次握⼿，释放/关闭连接的话需要四次挥⼿。这个过程是⽐较消耗⽹络资源并且有时间延迟的。所谓，短连接说的就是 server 端 与 client 端建⽴连接之后，读写完成之后就关闭掉连接，如果下⼀次再要互相发送消息，就要重新连接。短连接的优点很明显，就是管理和实现都⽐较简单，缺点也很明显，每⼀次的读写都要建⽴连接必然会带来⼤量⽹络资源的消耗，并且连接的建⽴也需要耗费时间。长连接说的就是 client 向server 双⽅建⽴连接之后，即使 client 与 server 完成⼀次读写，它们之间的连接并不会主动关闭，后续的读写操作会继续使⽤这个连接。长连接的可以省去较多的 TCP 建⽴和关闭的操作，降低对⽹络资源的依赖，节约时间。对于频繁请求资源的客户来说，⾮常适⽤长连接。
12，为什么需要⼼跳机制？Netty ⽀持哪些⼼跳类型设置？
在 TCP 保持长连接的过程中，可能会出现断⽹等⽹络异常出现，异常发⽣的时候， client 与 server 之间如果没有交互的话，他们是⽆法发现对⽅已经掉线的。为了解决这个问题, 我们就需要引⼊ ⼼跳机制 。
⼼跳机制的⼯作原理是: 在 client 与 server 之间在⼀定时间内没有数据交互时, 即处于 idle 状态时, 客
户端或服务器就会发送⼀个特殊的数据包给对⽅, 当接收⽅收到这个数据报⽂后, 也⽴即发送⼀个特殊的数据报⽂, 回应发送⽅, 此即⼀个 PING-PONG 交互。所以, 当某⼀端收到⼼跳消息后, 就知道了对⽅仍然在线, 这就确保 TCP 连接的有效性.
TCP 实际上⾃带的就有长连接选项，本⾝是也有⼼跳包机制，也就是 TCP 的选项：SO_KEEPALIVE。但是，TCP 协议层⾯的长连接灵活性不够。所以，⼀般情况下我们都是在应⽤层协议上实现⾃定义信跳机制的，也就是在 Netty 层⾯通过编码实现。通过 Netty 实现⼼跳机制的话，核⼼类是 IdleStateHandler 。
readerIdleTime：为读超时时间（即测试端⼀定时间内未接受到被测试端消息）。IdleState.READER_IDLE
writerIdleTime：为写超时时间（即测试端⼀定时间内向被测试端发送消息）。IdleState.WRITER_IDLE
allIdleTime：所有类型的超时时间。IdleState.ALL_IDLE
//⼼跳机制 PING-PONG 交互第⼀个参数设置未读时间，第⼆个参数设置为未写时间，第三个为都未进⾏操作的时间
/
/⼀般第⼀个时间是服务器设置多长时间没有收到客户端消息的时间，第⼆个是netty客户端设置多长时间给服务器发送⼀条消息的时间.⼼跳检测主要是通过向线程任务队列中添加定时任务，判断channelRead()⽅法或write()⽅法是否调⽤空闲超时，如果超时则触发超时事件执⾏⾃定义
userEventTrigger()⽅法
ch.pipeline().addLast(new IdleStateHandler(0, 0, idleTImeSec) {
@Override
protected final void channelIdle(ChannelHandlerContext ctx, IdleStateEvent evt) throws Exception {
log.info("evt {}", evt.state());
//IdleState.READER_IDLE 读空闲超时时间设定，如果channelRead()⽅法超过readerIdleTime时间未被调⽤则会触发超时事件调⽤
userEventTrigger()⽅法；表⽰如果客户端没有在规定的时间内给你发送消息，服务端就会认为这个客户端宕掉了，关闭这个链接
/
/IdleState.WRITER_IDLE 写空闲超时时间设定 allIdleTime所有类型的空闲超时时间设定，包括读空闲和写空闲；
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if (evt.state() == IdleState.ALL_IDLE) {
ctx.fireExceptionCaught(ReadTimeoutException.INSTANCE);
}
}
});

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