Netty进阶之路：跟着案例学Netty

图书标准信息

• 作者 李林锋
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2018-11
• 版次 1
• ISBN 9787121352621
• 定价 79.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸

【内容简介】

Netty将Java NIO接口封装，提供了全异步编程方式，是各大Java项目的网络应用开发必备神器。本书作者是国内Netty技术的先行者和布道者，本书是他继《Netty权威指南》之后的又一力作。在本书中，作者将在过去几年实践中遇到的问题，以及Netty学习者咨询的相关问题，进行了归纳和总结，以问题案例做牵引，通过对案例进行剖析，讲解问题背后的原理，并结合Netty源码分析，让读者能够真正掌握Netty，在实际工作中少犯错。本书中的案例涵盖了Netty的启动和停止、内存、并发多线程、性能、可靠性、安全等方面，囊括了Netty绝大多数常用的功能及容易让人犯错的地方。在案例的分析过程中，还穿插讲解了Netty的问题定位思路、方法、技巧，以及解决问题使用的相关工具，对读者在实际工作中用好Netty具有很大的帮助和启发作用。本书适合架构师、设计师、开发工程师、测试工程师，以及对Java NIO框架、Netty感兴趣的其他相关人士阅读。

【作者简介】

李林锋

10年Java NIO通信框架、平台中间件架构设计和开发经验。?目前在华为终端应用市场负责业务微服务化、云化、全球化等相关设计和开发工作。《Netty权威指南》和《分布式服务框架原理与实践》作者。

【目录】

第1章　Netty服务端意外退出案例1

1.1　Netty服务端意外退出问题1

1.1.1　Java Daemon线程简介2

1.1.2　Netty服务端启动原理4

1.1.3　如何防止Netty服务端意外退出6

1.1.4　实际项目中的优化策略8

1.2  Netty优雅退出机制9

1.2.1　Java优雅退出机制10

1.2.2　Java优雅退出的注意点12

1.2.3　Netty优雅退出机制14

1.2.4　Netty优雅退出原理和源码分析15

1.2.5　Netty优雅退出的一些误区20

1.3  总结21

第2章　Netty客户端连接池资源泄漏案例22

2.1　Netty连接池资源泄漏问题22

2.1.1　连接池创建代码23

2.1.2　内存溢出和线程膨胀23

2.1.3　错用NIO编程模式25

2.1.4　正确的连接池创建方式26

2.1.5　并发安全和资源释放28

2.2　Netty客户端创建机制29

2.2.1　Java NIO客户端创建原理分析29

2.2.2　Netty客户端创建原理分析32

2.2.3　Bootstrap工具类源码分析34

2.3  总结36

第3章　Netty内存池泄漏疑云案例37

3.1  Netty内存池泄漏问题37

3.1.1　路由转发服务代码38

3.1.2　响应消息内存释放玄机39

3.1.3　采集堆内存快照分析42

3.1.4　ByteBuf申请和释放的理解误区45

3.2  Netty内存池工作机制48

3.2.1　内存池的性能优势48

3.2.2　内存池工作原理分析51

3.2.3　内存池核心代码分析54

3.3  总结58

第４章　ByteBuf故障排查案例59

4.1　HTTP协议栈ByteBuf使用问题59

4.1.1　HTTP响应Body获取异常59

4.1.2　ByteBuf非法引用问题63

4.1.3　ByteBuf使用注意事项66

4.2　Netty ByteBuf实现机制67

4.2.1　Java原生ByteBuffer的局限性67

4.2.2　Netty ByteBuf工作原理分析67

4.2.3　ByteBuf引用计数器工作原理和源码分析70

4.3  总结73

第5章　Netty发送队列积压导致内存泄漏案例74

5.1　Netty发送队列积压案例74

5.1.1　高并发故障场景74

5.1.2　内存泄漏原因分析76

5.1.3　如何防止发送队列积压78

5.1.4　其他可能导致发送队列积压的因素80

5.2  Netty消息发送工作机制82

5.2.1　WriteAndFlushTask原理和源码分析83

5.2.2　ChannelOutboundBuffer原理和源码分析86

5.2.3　消息发送源码分析88

5.2.4　消息发送高低水位控制94

5.3  总结95

第6章　API网关高并发压测性能波动案例96

6.1　高并发压测性能波动问题96

6.1.1　故障场景模拟96

6.1.2　性能波动原因定位98

6.1.3　主动内存泄漏定位法101

6.1.4　网关类产品的优化建议102

6.2　Netty消息接入内存申请机制102

6.2.1　消息接入的内存分配原理和源码分析102

6.2.2　Netty ByteBuf的动态扩容原理和源码分析107

6.3  总结108

第7章　Netty ChannelHandler并发安全案例109

7.1　Netty ChannelHandler并发安全问题109

7.1.1　串行执行的ChannelHandler110

7.1.2　跨链路共享的ChannelHandler114

7.1.3　ChannelHandler的并发陷阱116

7.2　Netty ChannelHandler工作机制118

7.2.1　职责链ChannelPipeline原理和源码分析118

7.2.2　用户自定义Event原理和源码分析122

7.3  总结123

第8章　车联网服务端接收不到车载终端消息案例124

8.1　车联网服务端接收不到车载终端消息问题124

8.1.1　故障现象125

8.1.2　故障期线程堆栈快照分析126

8.1.3　NioEventLoop线程防挂死策略128

8.2　NioEventLoop线程工作机制129

8.2.1　I/O读写操作原理和源码分析130

8.2.2　异步任务执行原理和源码分析133

8.2.3　定时任务执行原理和源码分析135

8.2.4　Netty多线程最佳实践137

8.3  总结137

第９章　Netty 3.X版本升级案例139

9.1　Netty 3.X的版本升级背景139

9.1.1　被迫升级场景140

9.1.2　升级不当遭遇各种问题140

9.2　版本升级后数据被篡改问题141

9.2.1　数据篡改原因分析142

9.2.2　问题总结143

9.3　升级后上下文丢失问题143

9.3.1　上下文丢失原因分析144

9.3.2　依赖第三方线程模型的思考144

9.4　升级后应用遭遇性能下降问题145

9.4.1　性能下降原因分析145

9.4.2　性能优化建议146

9.5　Netty线程模型变更分析147

9.5.1　Netty 3.X版本线程模型147

9.5.2　Netty 4.X版本线程模型149

9.5.3　线程模型变化点源码分析150

9.5.4　线程模型变化总结152

9.6  总结154

第10章　Netty并发失效导致性能下降案例155

10.1　业务ChannelHandler无法并发执行问题155

10.1.1　服务端并发设计相关代码分析155

10.1.2　无法并行执行的EventExecutorGroup159

10.1.3　并行执行优化策略和结果161

10.2　Netty DefaultEventExecutor工作机制163

10.2.1　DefaultEventExecutor原理和源码分析164

10.2.2　业务线程池优化策略165

10.2.3　Netty线程绑定机制原理和源码分析168

10.3  总结170

第11章　IoT百万长连接性能调优案例171

11.1　海量长连接接入面临的挑战171

11.1.1　IoT设备接入特点172

11.1.2  IoT服务端性能优化场景172

11.1.3　服务端面临的性能挑战172

11.2　智能家居内存泄漏问题173

11.2.1　服务端内存泄漏原因定位173

11.2.2　问题背后的一些思考174

11.3　操作系统参数调优174

11.3.1　文件描述符175

11.3.2　TCP/IP相关参数175

11.3.3　多网卡队列和软中断177

11.4　Netty性能调优177

11.4.1　设置合理的线程数177

11.4.2　心跳优化180

11.4.3　接收和发送缓冲区调优183

11.4.4　合理使用内存池184

11.4.5　防止I/O线程被意外阻塞185

11.4.6　I/O线程和业务线程分离187

11.4.7　针对端侧并发连接数的流控187

11.5　JVM相关性能优化189

11.5.1　GC调优189

11.5.2　其他优化手段193

11.6  总结193

第12章　静态检查修改不当引起性能下降案例195

12.1　Edge Service性能严重下降问题195

12.1.1　Edge Service热点代码分析195

12.1.2　静态检查问题不是简单的一改了之197

12.1.3　问题反思和改进200

12.2　克隆和浅拷贝201

12.2.1　浅拷贝存在的问题201

12.2.2　Netty的对象拷贝实现策略203

12.3  总结204

第13章　Netty性能统计误区案例205

13.1　时延毛刺排查相关问题205

13.1.1　时延毛刺问题初步分析205

13.1.2　服务调用链改进207

13.1.3　都是同步思维惹的祸208

13.1.4　正确的消息发送速度性能统计策略209

13.1.5　常见的消息发送性能统计误区212

13.2　Netty关键性能指标采集策略212

13.2.1　Netty I/O线程池性能指标213

13.2.2　Netty发送队列积压消息数214

13.2.3　Netty消息读取速度性能统计215

13.3  总结215

第14章　gRPC的Netty HTTP/2实践案例216

14.1　gRPC基础入门216

14.1.1　RPC框架简介216

14.1.2　当前主流的RPC框架218

14.1.3　gRPC框架特点218

14.1.4　为什么选择HTTP/2219

14.2　gRPC Netty HTTP/2服务端工作机制220

14.2.1　Netty HTTP/2服务端创建原理和源码分析220

14.2.2　服务端接收HTTP/2请求消息原理和源码分析224

14.2.3　服务端发送HTTP/2响应消息原理和源码分析231

14.3　gRPC Netty HTTP/2客户端工作机制234

14.3.1　Netty HTTP/2客户端创建原理和源码分析235

14.3.2　客户端发送HTTP/2请求消息原理和源码分析238

14.3.3　客户端接收HTTP/2响应消息原理和源码分析242

14.4　gRPC消息序列化机制243

14.4.1　Google Protobuf简介243

14.4.2　消息的序列化原理和源码分析244

14.4.3　消息的反序列化原理和源码分析245

14.5　gRPC线程模型246

14.5.1　服务端线程模型246

14.5.2　客户端线程模型247

14.5.3　线程模型总结248

14.6　总结249

第15章　Netty事件触发策略使用不当案例250

15.1　channelReadComplete方法被调用多次问题250

15.1.1　ChannelHandler调用问题250

15.1.2　生产环境问题模拟重现252

15.2　ChannelHandler使用的一些误区总结255

15.2.1　channelReadComplete方法调用255

15.2.2  ChannelHandler职责链调用257

15.3　总结258

第16章　Netty流量整形应用案例259

16.1　Netty流量整形功能259

16.1.1　通用的流量整形功能简介260

16.1.2　Netty流量整形功能简介260

16.2　Netty流量整形应用261

16.2.1　流量整形示例代码261

16.2.2　流量整形功能测试263

16.3　Netty流量整形工作机制264

16.3.1　流量整形工作原理和源码分析264

16.3.2　并发编程在流量整形中的应用271

16.3.3　使用流量整形的一些注意事项总结274

16.4　总结278

第17章　Netty SSL应用案例279

17.1　Netty SSL功能简介279

17.1.1　SSL安全特性280

17.1.2　Netty SSL实现机制281

17.2　Netty客户端SSL握手超时问题282

17.2.1　握手超时原因定位282

17.2.2　Netty SSL握手问题定位技巧283

17.3　SSL握手性能问题284

17.3.1　SSL握手性能热点分析284

17.3.2　缓存和对象池285

17.4　SSL事件监听机制286

17.4.1　握手成功事件286

17.4.2　SSL连接关闭事件286

17.5　总结287

第18章　Netty HTTPS服务端高并发宕机案例288

18.1　Netty HTTPS服务端宕机问题288

18.1.1　客户端大量超时288

18.1.2　服务端内存泄漏原因分析289

18.1.3　NioSocketChannel泄漏原因探究290

18.1.4　高并发场景下缺失的可靠性保护292

18.2　功能层面的可靠性优化294

18.2.1　Netty HTTPS服务端可靠性优化295