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1.BIO、NIO和AIO的区别

BIO是基于单线程模型，客户端连接请求会启动一个线程进行处理，线程开销较大。 伪异步IO仍然依赖线程池，资源利用率有限。 NIO通过多路复用器实现非阻塞I/O，客户端连接注册到多路复用器，轮询时主动处理就绪的事件。 AIO则是基于事件驱动模型，客户端的I/O操作由操作系统完成后通知应用启动线程处理，AIO是非阻塞的，适合高并发场景。 BIO和NIO在I/O方式上有显著差异，BIO是基于流的，而NIO是基于缓冲区的。BIO的I/O操作是阻塞的，而NIO是非阻塞的。

2.NIO的组成

NIO的主要组成包括： - **Buffer**：用于与Channel交互，负责数据的读写。 - **flip()**：切换读写模式。 - **clear()**：清除缓冲区，重置position为0。 - **rewind()**：重置position为0。 - **DirectByteBuffer**：直接使用用户内存，减少系统拷贝，但创建销毁成本较高。 - **Channel**：表示I/O源或目标的连接，是双向的。 - **Selector**：管理多个Channel，处理读写事件。 - **Pipe**：线程间的单向数据通道。 - **ServerSocketChannel**：用于建立NIO服务端，支持非阻塞模式。

3.Netty的特点

Netty是一个高性能的NIO框架，支持TCP、UDP和文件传输，提供异步事件驱动模型。 Netty避免了NIO空轮询引起的CPU占用问题，提供了高效的IO线程池和多种协议处理能力。 Netty支持多种序列化协议和编码解码机制，提供灵活的配置选项，适合高并发和大规模应用。

4.Netty的线程模型

Netty基于Reactor模型，内部维护两个线程池：boss线程池和work线程池。 - **单线程模型**：所有I/O操作由一个线程完成，适合小规模的应用。 - **多线程模型**：Acceptor线程负责接收连接，work线程池处理读写操作，适合大规模并发场景。 - **主从多线程模型**：Acceptor线程负责接入和握手，work线程池处理I/O操作，提升处理能力。

5.TCP粘包/拆包的原因及解决方法

TCP是流式协议，可能将一个数据包拆分为多个或多个数据包发送。 - **粘包原因**：应用程序写入数据大小超过套接字缓冲区，或MSS大小不足。 - **解决方法**： - **消息定长**：固定长度分隔符。 - **行分隔符**：基于行或自定义分隔符。 - **长度字段**：基于长度字段分隔。

6.了解哪几种序列化协议

- **序列化**：将对象转为二进制字节数组。 - **XML**：人机可读性强，但文件复杂，传输占带宽。 - **JSON**：轻量级，兼容性高，适合Web应用。 - **Protobuf**：高效，适合高性能RPC。 - **Thrift**：支持多语言，适合分布式系统。 - **Avro**：支持动态类型，适合大数据存储。 - **Fastjson**：Java中最快的JSON库。 - **Kryo**：基于Protobuf，适合Java。

7.如何选择序列化协议

选择协议需根据具体场景：性能、跨语言、数据格式等。 - **XML**适合配置文件，实时数据转换。 - **JSON**适合Web、移动端。 - **Protobuf/Avro**适合大数据存储、持久化。 - **Thrift**适合RPC解决方案。

8.Netty的零拷贝实现

Netty通过Direct Buffers减少内存拷贝，使用CompositeByteBuf合并缓冲区，提高效率。 - **Direct Buffers**：直接使用用户内存。 - **CompositeByteBuf**：逻辑合并多个缓冲区。 - **FileRegion**：用于文件传输，减少拷贝。 - **ByteBuf管理**：通过内存池重用缓冲区，避免频繁分配。

9.Netty的高性能体现在哪些方面

- **心跳机制**：检测会话状态，避免闲置链路占用。 - **串行化设计**：避免多线程竞争，提升性能。 - **可靠性**：链路空闲检测、内存保护。 - **高效并发**：使用CAS和读写锁。 - **TCP参数**：优化SO_RCVBUF和SO_SNDBUF。

10.NIOEventLoopGroup源码

NIOEventLoopGroup维护线程池和Selector，处理I/O任务。 - **线程管理**：根据配置创建NioEventLoop。 - **空轮询问题**：通过selectCnt检测空轮询，重建Selector。 - **事件处理**：分为Inbound和Outbound事件，传播方向不同。 - **内存管理**：使用Arena和Chunk管理内存。 - **ByteBuf优化**：支持零拷贝和扩容。

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