前言

大約在2008年的時候，我參與設計和開發的一個電信系統在月初出帳期，總是發生大量的連接超時和讀寫超時異常，業務的失敗率相比于平時高了很多，報表中的很多指標都差強人意。后來經過排查，發現問題的主要原因出現在下游網元的處理性能上，月初的時候BSS出帳，在出帳期間BSS系統運行緩慢，由于雙方采用了同步阻塞式的HTTP+XML進行通信，導致任何一方處理緩慢都會影響對方的處理性能。按照故障隔離的設計原則，對方處理速度慢或者不回應答，不應該影響系統的其他功能模塊或者協議棧，但是在同步阻塞I/O通信模型下，這種故障傳播和相互影響是不可避免的，很難通過業務層面解決。

受限于當時Tomcat和Servlet的同步阻塞I/O模型，以及在Java領域異步HTTP協議棧的技術積累不足，當時我們并沒有辦法完全解決這個問題，只能通過調整線程池策略和HTTP超時時間來從業務層面做規避。

2009年，由于對技術的熱愛，我作為業務骨干被領導派去參加一個重點業務平臺的研發工作，與兩位資深的架構師（其中一位工作20年，做華為交換機出身）共同參與。這是我第一次全面接觸異步I/O編程和高性能電信級協議棧的開發，眼界大開——異步高性能內部協議棧、異步HTTP、異步SOAP、異步SMPP……所有的協議棧都是異步非阻塞。后來的性能測試表明：基于Reactor模型統一調度的長連接和短連接協議棧，無論是性能、可靠性還是可維護性，都可以“秒殺”傳統基于BIO開發的應用服務器和各種協議棧，這種差異本質上是一種代差。

在我從事異步NIO編程的2009年，業界還沒有成熟的NIO框架，那個時候Mina剛剛開始起步，功能和性能都達不到商用標準。最困難的是，國內Java領域的異步通信還沒有流行，整個業界的積累都非常少。那個時候資料匱乏，能夠交流和探討的圈內人很少，一旦踩住“地雷”，就需要夜以繼日地維護。在隨后2年多的時間里，經歷了10多次的在通宵、凌晨被一線的運維人員電話吵醒等種種磨難之后，我們自研的NIO框架才逐漸穩定和成熟。期間，解決的BUG總計20~30個。

從2004年JDK1.4首次提供NIO 1.0類庫到現在，已經過去了整整10年。JSR 51的設計初衷就是讓Java能夠提供非阻塞、具有彈性伸縮能力的異步I/O類庫，從而結束Java在高性能服務器領域的不利地位。然而，在相當長的一段時間里，Java的NIO編程并沒有流行起來，究其原因如下。

1.大多數高性能服務器，被C和C++語言盤踞，由于它們可以直接使用操作系統的異步I/O能力，所以對JDK的NIO并不關心；

2.移動互聯網尚未興起，基于Java的大規模分布式系統極少，很多中小型應用服務對于異步I/O的訴求不是很強烈；

3.高性能、高可靠性領域，例如銀行、證券、電信等依然以C++為主導，Java充當打雜的角色，NIO暫時沒有用武之地；

4.當時主流的J2EE服務器，幾乎全部基于同步阻塞I/O構建，例如Servlet、Tomcat等，由于它們應用廣泛，如果這些容器不支持NIO，用戶很難具備獨立構建異步協議棧的能力；

5.異步NIO編程門檻比較高，開發和維護一款基于NIO的協議棧對很多中小型公司來說像是一場噩夢；

6.業界NIO框架不成熟，很難商用；

7.國內研發界對NIO的陌生和認識不足，沒有充分重視。

基于上述幾種原因，NIO編程的推廣和發展長期滯后。值得欣慰的是，隨著大規模分布式系統、大數據和流式計算框架的興起，基于Java來構建這些系統已經成為主流，NIO編程和NIO框架在此期間得到了大規模的商用。在互聯網領域，阿里的分布式服務框架Dubbo、RocketMQ，大數據的基礎序列化和通信框架Avro，以及很多開源的軟件都已經開始使用Netty來構建高性能、分布式通信能力，Netty社區的活躍度也名列前茅。根據目前的信息，Netty已經在如下幾個領域得到了大規模的商業應用。

1.互聯網領域；

2.電信領域；

3.大數據領域；

4.銀行、證券等金融領域；

5.游戲行業；

6.電力等企業市場。

2014年春節前，我分享了一篇博文《Netty5.0架構剖析和源碼解讀》，短短1個月下載量達到了4000多。很多網友向我咨詢NIO編程技術、NIO框架如何選擇等問題，也有一些圈內朋友和出版社邀請我寫一本關于Netty的技術書籍。作為最流行、表現最優異的NIO框架，Netty深受大家喜愛，但是長期以來除了UserGuide之外，國內鮮有Netty相關的技術書籍供廣大NIO編程愛好者學習和參考。由于Netty源碼的復雜性和NIO編程本身的技術門檻限制，對于大多數讀者而言，通過自己閱讀和分析源碼來深入掌握Netty的設計原理和實現細節是件困難的事情。從2011年開始我系統性的分析和應用了Netty和Mina，轉瞬間已經過去了3年多。在這3年的時間里，我們的系統經受了無數嚴苛的考驗，在這個過程中，對Netty和Mina有了更深刻的體驗，也積累了豐富的運維和實戰經驗。我們都是開源框架Netty的受益者，為了讓更多的朋友和同行能夠了解NIO編程，深入學習和掌握Netty這個NIO利器，我打算將我的經驗和大家分享，同時也結束國內尚無Netty學習教材的尷尬境地。

聯系方式

盡管我也有技術潔癖，希望諸事完美，但是由于Netty代碼的龐雜和涉及到的知識點太多，一本書籍很難涵蓋所有的功能點。如有遺漏或者錯誤，懇請大家能夠及時批評和指正，如果你有好的建議或者想法，也可以聯系我。我的聯系方式如下。

郵箱：neu_lilinfeng@sina.com。

新浪微博：Nettying。

微信：Nettying。

致謝

如果說個人能夠改變自己命運的話，對于程序員來說，唯有通過不斷的學習和實踐，努力提升自己的技能，才有可能找到更好的機會，充分發揮和體現自己的價值。我希望本書能夠為你的成功助一臂之力。

感謝博文視點的策劃編輯丁一瓊和幕后的美編，正是你們的辛苦工作才保證了本書能夠順利出版；感謝華為Netty愛好者和關注本書的領導同事們的支持，你們的理解和鼓勵為我提供了足夠的勇氣。感謝我的家人和老婆的支持，寫書占用了我幾乎所有的業余時間，沒有你們的理解和支持，我很難安心寫作。

最后感謝Netty中國社區的朋友，我的微博粉絲和所有喜歡Netty的朋友們，你們對技術的熱情是鼓勵我寫書的最重要動力，沒有你們，就沒有本書。希望大家一如既往的喜歡NIO編程，喜歡Netty，以及相互交流和分享，共同推動整個國內異步高性能通信領域的技術發展。

李林鋒

5月11日于南京紫軒閣