《Netty,Redis,Zookeeper高並發實戰》是2019年機械工業出版社出版的圖書，作者是尼恩。
基本介紹
- 中文名：Netty,Redis,Zookeeper高並發實戰
- 作者：尼恩
- 出版社：機械工業出版社
- ISBN：9787111632900
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書為了讓讀者扎穩高性能基礎，淺顯易懂地剖析高並發IO的底層原理，細緻細膩地解析Reactor高性能模式，圖文並茂地介紹Java異步回調模式。掌握這些基礎原理，能夠幫助讀者解決Java後台開發的一些實際問題。
本書共12章，主要介紹高性能通信框架Netty，並詳盡介紹Netty的EventLoop、Handler、Pipeline、ByteBuf、Decoder、Encoder等重要組件，然後介紹單體IM的實戰設計和模組實現。本書對ZooKeeper、 Curator API、Redis、Jedis API的使用也進行詳盡的介紹，讓讀者具備高並發、可擴展系統的設計和開發能力。
圖書目錄
前言
第1章 高並發時代的必備技能 1
1.1 Netty為何這么火 1
1.1.1 Netty火熱的程度 1
1.1.2 Netty是面試的必殺器 2
1.2 高並發利器Redis 2
1.2.1 什麼是Redis 2
1.2.2 Redis成為快取事實標準的原因 3
1.3 分散式利器ZooKeeper 3
1.3.1 什麼是ZooKeeper 3
1.3.2 ZooKeeper的優勢 4
1.4 高並發IM的綜合實踐 4
1.4.1 高並發IM的學習價值 4
1.4.2 龐大的套用場景 5
1.5 Netty、Redis、ZooKeeper實踐計畫 5
1.5.1 第1天：Java NIO實踐 5
1.5.2 第2天：Reactor反應器模式實踐 6
1.5.3 第3天：異步回調模式實踐 7
1.5.4 第4天：Netty基礎實踐 8
1.5.5 第5天：解碼器（Decoder）與編碼器（Encoder）實踐 9
1.5.6 第6天：JSON和ProtoBuf序列化實踐 11
1.5.7 第7~10天：基於Netty的單聊實戰 12
1.5.8 第11天：ZooKeeper實踐計畫 14
1.5.9 第12天：Redis實踐計畫 14
1.6 本章小結 16
第2章 高並發IO的底層原理 17
2.1 IO讀寫的基礎原理 17
2.1.1 核心緩衝區與進程緩衝區 18
2.1.2 詳解典型的系統調用流程 18
2.2 四種主要的IO模型 19
2.2.1 同步阻塞IO（Blocking IO） 20
2.2.2 同步非阻塞NIO（None Blocking IO） 21
2.2.3 IO多路復用模型（IO Multiplexing） 22
2.2.4 異步IO模型（Asynchronous IO） 23
2.3 通過合理配置來支持百萬級並發連線 24
2.4 本章小結 26
第3章 Java NIO通信基礎詳解 27
3.1 Java NIO簡介 27
3.1.1 NIO和OIO的對比 28
3.1.2 通道（Channel） 28
3.1.3 Selector 選擇器 28
3.1.4 緩衝區（Buffer） 29
3.2 詳解NIO Buffer類及其屬性 29
3.2.1 Buffer類 29
3.2.2 Buffer類的重要屬性 29
3.2.3 4個屬性的小結 31
3.3 詳解NIO Buffer類的重要方法 31
3.3.1 allocate()創建緩衝區 31
3.3.2 put()寫入到緩衝區 32
3.3.3 flip()翻轉 33
3.3.4 get()從緩衝區讀取 34
3.3.5 rewind()倒帶 35
3.3.6 mark( )和reset( ) 37
3.3.7 clear( )清空緩衝區 38
3.3.8 使用Buffer類的基本步驟 38
3.4 詳解NIO Channel（通道）類 38
3.4.1 Channel（通道）的主要類型 39
3.4.2 FileChannel檔案通道 39
3.4.3 使用FileChannel完成檔案複製的實踐案例 41
3.4.4 SocketChannel套接字通道 42
3.4.5 使用SocketChannel傳送檔案的實踐案例 44
3.4.6 DatagramChannel數據報通道 46
3.4.7 使用DatagramChannel數據包通道傳送數據的實踐案例 47
3.5 詳解NIO Selector選擇器 49
3.5.1 選擇器以及註冊 49
3.5.2 SelectableChannel可選擇通道 50
3.5.3 SelectionKey選擇鍵 50
3.5.4 選擇器使用流程 50
3.5.5 使用NIO實現Discard伺服器的實踐案例 52
3.5.6 使用SocketChannel在伺服器端接收檔案的實踐案例 54
3.6 本章小結 57
第4章 鼎鼎大名的Reactor反應器模式 59
4.1 Reactor反應器模式為何如此重要 59
4.1.1 為什麼首先學習Reactor反應器模式 59
4.1.2 Reactor反應器模式簡介 60
4.1.3 多執行緒OIO的致命缺陷 60
4.2 單執行緒Reactor反應器模式 62
4.2.1 什麼是單執行緒Reactor反應器 62
4.2.2 單執行緒Reactor反應器的參考代碼 63
4.2.3 一個Reactor反應器版本的EchoServer實踐案例 65
4.2.4 單執行緒Reactor反應器模式的缺點 67
4.3 多執行緒的Reactor反應器模式 68
4.3.1 多執行緒池Reactor反應器演進 68
4.3.2 多執行緒Reactor 反應器的實踐案例 68
4.3.3 多執行緒Handler處理器的實踐案例 70
4.4 Reactor反應器模式小結 72
4.5 本章小結 73
第5章 並發基礎中的Future異步回調模式 74
5.1 從泡茶的案例說起 74
5.2 join異步阻塞 75
5.2.1 執行緒的join合併流程 75
5.2.2 使用join實現異步泡茶喝的實踐案例 75
5.2.3 詳解join合併方法 77
5.3 FutureTask異步回調之重武器 77
5.3.1 Callable接口 77
5.3.2 初探FutureTask類 78
5.3.3 Future接口 79
5.3.4 再探FutureTask類 79
5.3.5 使用FutureTask類實現異步泡茶喝的實踐案例 80
5.4 Guava的異步回調 82
5.4.1 詳解FutureCallback 82
5.4.2 詳解ListenableFuture 83
5.4.3 ListenableFuture異步任務 84
5.4.4 使用Guava實現泡茶喝的實踐案例 84
5.5 Netty的異步回調模式 87
5.5.1 詳解GenericFutureListener接口 87
5.5.2 詳解Netty的Future接口 88
5.5.3 ChannelFuture的使用 88
5.5.4 Netty的出站和入站異步回調 89
5.6 本章小結 90
第6章 Netty原理與基礎 91
6.1 第一個Netty的實踐案例DiscardServer 91
6.1.1 創建第一個Netty項目 91
6.1.2 第一個Netty伺服器端程式 92
6.1.3 業務處理器NettyDiscardHandler 93
6.1.4 運行NettyDiscardServer 94
6.2 解密Netty中的Reactor反應器模式 95
6.2.1 回顧Reactor反應器模式中IO事件的處理流程 95
6.2.2 Netty中的Channel通道組件 96
6.2.3 Netty中的Reactor 反應器 96
6.2.4 Netty中的Handler處理器 97
6.2.5 Netty的流水線（Pipeline） 98
6.3 詳解Bootstrap啟動器類 100
6.3.1 父子通道 100
6.3.2 EventLoopGroup執行緒組 101
6.3.3 Bootstrap的啟動流程 101
6.3.4 ChannelOption通道選項 104
6.4 詳解Channel通道 105
6.4.1 Channel通道的主要成員和方法 105
6.4.2 EmbeddedChannel嵌入式通道 107
6.5 詳解Handler業務處理器 108
6.5.1 ChannelInboundHandler通道入站處理器 109
6.5.2 ChannelOutboundHandler通道出站處理器 110
6.5.3 ChannelInitializer通道初始化處理器 111
6.5.4 ChannelInboundHandler的生命周期的實踐案例 112
6.6 詳解Pipeline流水線 115
6.6.1 Pipeline入站處理流程 115
6.6.2 Pipeline出站處理流程 116
6.6.3 ChannelHandlerContext上下文 118
6.6.4 截斷流水線的處理 118
6.6.5 Handler業務處理器的熱拔插 120
6.7 詳解ByteBuf緩衝區 122
6.7.1 ByteBuf的優勢 122
6.7.2 ByteBuf的邏輯部分 123
6.7.3 ByteBuf的重要屬性 123
6.7.4 ByteBuf的三組方法 124
6.7.5 ByteBuf基本使用的實踐案例 125
6.7.6 ByteBuf的引用計數 127
6.7.7 ByteBuf的Allocator分配器 128
6.7.8 ByteBuf緩衝區的類型 130
6.7.9 三類ByteBuf使用的實踐案例 131
6.7.10 ByteBuf的自動釋放 133
6.8 ByteBuf淺層複製的高級使用方式 136
6.8.1 slice切片淺層複製 136
6.8.2 duplicate整體淺層複製 137
6.8.3 淺層複製的問題 138
6.9 EchoServer回顯伺服器的實踐案例 138
6.9.1 NettyEchoServer回顯伺服器的伺服器端 138
6.9.2 共享NettyEchoServerHandler處理器 139
6.9.3 NettyEchoClient客戶端代碼 140
6.9.4 NettyEchoClientHandler處理器 142
6.10 本章小結 143
第7章 Decoder與Encoder重要組件 144
7.1 Decoder原理與實踐 144
7.1.1 ByteToMessageDecoder解碼器 145
7.1.2 自定義Byte2IntegerDecoder整數解碼器的實踐案例 146
7.1.3 ReplayingDecoder解碼器 148
7.1.4 整數的分包解碼器的實踐案例 149
7.1.5 字元串的分包解碼器的實踐案例 152
7.1.6 MessageToMessageDecoder解碼器 156
7.2 開箱即用的Netty內置Decoder 157
7.2.1 LineBasedFrameDecoder解碼器 157
7.2.2 DelimiterBasedFrameDecoder解碼器 158
7.2.3 LengthFieldBasedFrameDecoder解碼器 159
7.2.4 多欄位Head-Content協定數據幀解析的實踐案例 162
7.3 Encoder原理與實踐 164
7.3.1 MessageToByteEncoder編碼器 165
7.3.2 MessageToMessageEncoder編碼器 166
7.4 解碼器和編碼器的結合 167
7.4.1 ByteToMessageCodec編解碼器 168
7.4.2 CombinedChannelDuplexHandler組合器 169
7.5 本章小結 169
第8章 JSON和ProtoBuf序列化 171
8.1 詳解粘包和拆包 172
8.1.1 半包問題的實踐案例 172
8.1.2 什麼是半包問題 174
8.1.3 半包現象的原理 174
8.2 JSON協定通信 175
8.2.1 JSON序列化的通用類 175
8.2.2 JSON序列化與反序列化的實踐案例 176
8.2.3 JSON傳輸的編碼器和解碼器之原理 178
8.2.4 JSON傳輸之伺服器端的實踐案例 179
8.2.5 JSON傳輸之客戶端的實踐案例 180
8.3 Protobuf協定通信 182
8.3.1 一個簡單的proto檔案的實踐案例 182
8.3.2 控制台命令生成POJO和Builder 183
8.3.3 Maven外掛程式生成POJO和Builder 183
8.3.4 訊息POJO和Builder的使用之實踐案例 184
8.4 Protobuf編解碼的實踐案例 187
8.4.1 Protobuf編碼器和解碼器的原理 187
8.4.2 Protobuf傳輸之伺服器端的實踐案例 188
8.4.3 Protobuf傳輸之客戶端的實踐案例 189
8.5 詳解Protobuf協定語法 191
8.5.1 proto的頭部聲明 191
8.5.2 訊息結構體與訊息欄位 192
8.5.3 欄位的數據類型 193
8.5.4 其他的語法規範 194
8.6 本章小結 195
第9章 基於Netty的單體IM系統的開發實踐 196
9.1 自定義ProtoBuf編解碼器 196
9.1.1 自定義Protobuf編碼器 197
9.1.2 自定義Protobuf解碼器 198
9.1.3 IM系統中Protobuf訊息格式的設計 199
9.2 概述IM的登錄流程 202
9.2.1 圖解登錄/回響流程的9個環節 203
9.2.2 客戶端涉及的主要模組 203
9.2.3 伺服器端涉及的主要模組 204
9.3 客戶端的登錄處理的實踐案例 204
9.3.1 LoginConsoleCommand和User POJO 205
9.3.2 LoginSender傳送器 207
9.3.3 ClientSession客戶端會話 209
9.3.4 LoginResponceHandler登錄回響處理器 211
9.3.5 客戶端流水線的裝配 212
9.4 伺服器端的登錄回響的實踐案例 213
9.4.1 伺服器流水線的裝配 214
9.4.2 LoginRequestHandler登錄請求處理器 215
9.4.3 LoginProcesser用戶驗證邏輯 216
9.4.4 EventLoop執行緒和業務執行緒相互隔離 217
9.5 詳解ServerSession伺服器會話 218
9.5.1 通道的容器屬性 219
9.5.2 ServerSession伺服器端會話類 220
9.5.3 SessionMap會話管理器 222
9.6 點對點單聊的實踐案例 223
9.6.1 簡述單聊的端到端流程 223
9.6.2 客戶端的ChatConsoleCommand收集聊天內容 224
9.6.3 客戶端的CommandController傳送POJO 224
9.6.4 伺服器端的ChatRedirectHandler訊息轉發 225
9.6.5 伺服器端的ChatRedirectProcesser異步處理 226
9.6.6 客戶端的ChatMsgHandler接收POJO 227
9.7 詳解心跳檢測 228
9.7.1 網路連線的假死現象 228
9.7.2 伺服器端的空閒檢測 229
9.7.3 客戶端的心跳報文 230
9.8 本章小結 232
第10章 ZooKeeper分散式協調 233
10.1 ZooKeeper偽集群安裝和配置 233
10.1.1 創建數據目錄和日誌目錄： 234
10.1.2 創建myid檔案 234
10.1.3 創建和修改配置檔案 235
10.1.4 配置檔案示例 237
10.1.5 啟動ZooKeeper偽集群 238
10.2 使用ZooKeeper進行分散式存儲 239
10.2.1 詳解ZooKeeper存儲模型 239
10.2.2 zkCli客戶端命令清單 240
10.3 ZooKeeper套用開發的實踐 241
10.3.1 ZkClient開源客戶端介紹 242
10.3.2 Curator開源客戶端介紹 242
10.3.3 Curator開發的環境準備 243
10.3.4 Curator客戶端實例的創建 244
10.3.5 通過Curator創建ZNode節點 245
10.3.6 在Curator中讀取節點 247
10.3.7 在Curator中更新節點 248
10.3.8 在Curator中刪除節點 249
10.4 分散式命名服務的實踐 251
10.4.1 ID生成器 252
10.4.2 ZooKeeper分散式ID生成器的實踐案例 253
10.4.3 集群節點的命名服務之實踐案例 254
10.4.4 使用ZK實現SnowFlakeID算法的實踐案例 256
10.5 分散式事件監聽的重點 261
10.5.1 Watcher標準的事件處理器 261
10.5.2 NodeCache節點快取的監聽 265
10.5.3 PathChildrenCache子節點監聽 267
10.5.4 Tree Cache節點樹快取 272
10.6 分散式鎖的原理與實踐 276
10.6.1 公平鎖和可重入鎖的原理 276
10.6.2 ZooKeeper分散式鎖的原理 277
10.6.3 分散式鎖的基本流程 279
10.6.4 加鎖的實現 280
10.6.5 釋放鎖的實現 285
10.6.6 分散式鎖的使用 287
10.6.7 Curator的InterProcessMutex可重入鎖 288
10.7 本章小結 289
第11章 分散式快取Redis 290
11.1 Redis入門 290
11.1.1 Redis安裝和配置 290
11.1.2 Redis客戶端命令 292
11.1.3 Redis Key的命名規範 294
11.2 Redis數據類型 295
11.2.1 String字元串 295
11.2.2 List列表 296
11.2.3 Hash哈希表 297
11.2.4 Set集合 298
11.2.5 Zset有序集合 299
11.3 Jedis基礎編程的實踐案例 300
11.3.1 Jedis操作String字元串 301
11.3.2 Jedis操作List列表 303
11.3.3 Jedis操作Hash哈希表 304
11.3.4 Jedis操作Set集合 305
11.3.5 Jedis操作Zset有序集合 306
11.4 JedisPool連線池的實踐案例 308
11.4.1 JedisPool的配置 308
11.4.2 JedisPool創建和預熱 310
11.4.3 JedisPool的使用 312
11.5 使用spring-data-redis完成 CRUD的實踐案例 313
11.5.1 CRUD中套用快取的場景 313
11.5.2 配置spring-redis.xml 315
11.5.3 使用RedisTemplate模板API 316
11.5.4 使用RedisTemplate模板API完成CRUD的實踐案例 321
11.5.5 使用RedisCallback回調完成CRUD的實踐案例 323
11.6 Spring的Redis快取註解 325
11.6.1 使用Spring快取註解完成CRUD的實踐案例 325
11.6.2 spring-redis.xml中配置的調整 327
11.6.3 詳解@CachePut和 @Cacheable註解 328
11.6.4 詳解@CacheEvict註解 329
11.6.5 詳解@Caching組合註解 330
11.7 詳解SpringEL（SpEL） 331
11.7.1 SpEL運算符 332
11.7.2 快取註解中的SpringEL表達式 334
11.8 本章小結 336
第12章 億級高並發IM架構的開發實踐 337
12.1 如何支撐億級流量的高並發IM架構的理論基礎 337
12.1.1 億級流量的系統架構的開發實踐 338
12.1.2 高並發架構的技術選型 338
12.1.3 詳解IM訊息的序列化協定選型 339
12.1.4 詳解長連線和短連線 339
12.2 分散式IM的命名服務的實踐案例 340
12.2.1 IM節點的POJO類 341
12.2.2 IM節點的ImWorker類 342
12.3 Worker集群的負載均衡之實踐案例 345
12.3.1 ImLoadBalance負載均衡器 346
12.3.2 與WebGate的整合 348
12.4 即時通信訊息的路由和轉發的實踐案例 349
12.4.1 IM路由器WorkerRouter 349
12.4.2 IM轉發器WorkerReSender 352
12.5 Feign短連線RESTful調用 354
12.5.1 短連線API的接口準備 355
12.5.2 聲明遠程接口的本地代理 355
12.5.3 遠程API的本地調用 356
12.6 分散式的線上用戶統計的實踐案例 358
12.6.1 Curator的分散式計數器 358
12.6.2 用戶上線和下線的統計 360
12.7 本章小結 361
