基础篇 走进Java NIO
第1章 Java的I/O演进之路 2
1.1 I/O基础入门 3
1.1.1 Linux网络I/O模型简介 3
1.1.2 I/O多路复用技术 6
1.2 Java的I/O演进 8
1.3 总结 10
第2章 NIO入门 11
2.1 传统的BIO编程 11
2.1.1 BIO通信模型图 12
2.1.2 同步阻塞式I/O创建的TimeServer源码分析 13
2.1.3 同步阻塞式I/O创建的TimeClient源码分析 16
2.2 伪异步I/O编程 18
2.2.1 伪异步I/O模型图 19
2.2.2 伪异步式I/O创建的TimeServer源码分析 19
2.2.3 伪异步I/O弊端分析 21
2.3 NIO编程 24
2.3.1 NIO类库简介 24
2.3.2 NIO服务端序列图 28
2.3.3 NIO创建的TimeServer源码分析 31
2.3.4 NIO客户端序列图 36
2.3.5 NIO创建的TimeClient源码分析 39
2.4 AIO编程 45
2.4.1 AIO创建的TimeServer源码分析 46
2.4.2 AIO创建的TimeClient源码分析 52
2.4.3 AIO版本时间服务器运行结果 56
2.5 4种I/O的对比 58
2.5.1 概念澄清 58
2.5.2 不同I/O模型对比 60
2.6 选择Netty的理由 60
2.6.1 不选择Java原生NIO编程的原因 61
2.6.2 为什么选择Netty 62
2.7 总结 63
入门篇 Netty NIO开发指南
第3章 Netty入门应用 66
3.1 Netty开发环境的搭建 66
3.1.1 下载Netty的软件包 67
3.1.2 搭建Netty应用工程 67
3.2 Netty服务端开发 68
3.3 Netty客户端开发 73
3.4 运行和调试 76
3.4.1 服务端和客户端的运行 76
3.4.2 打包和部署 77
3.5 总结 78
第4章 TCP粘包/拆包问题的解决之道 79
4.1 TCP粘包/拆包 79
4.1.1 TCP粘包/拆包问题说明 80
4.1.2 TCP粘包/拆包发生的原因 80
4.1.3 粘包问题的解决策略 81
4.2 未考虑TCP粘包导致功能异常案例 82
4.2.1 TimeServer的改造 82
4.2.2 TimeClient的改造 83
4.2.3 运行结果 84
4.3 利用LineBasedFrameDecoder解决TCP粘包问题 88
4.3.1 支持TCP粘包的TimeServer 88
4.3.2 支持TCP粘包的TimeClient 90
4.3.3 运行支持TCP粘包的时间服务器程序 93
4.3.4 LineBasedFrameDecoder和StringDecoder的原理分析 98
4.4 总结 99
第5章 分隔符和定长解码器的应用 100
5.1 DelimiterBasedFrameDecoder应用开发 101
5.1.1 DelimiterBasedFrameDecoder服务端开发 101
5.1.2 DelimiterBasedFrameDecoder客户端开发 104
5.1.3 运行DelimiterBasedFrameDecoder服务端和客户端 106
5.2 FixedLengthFrameDecoder应用开发 108
5.2.1 FixedLengthFrameDecoder服务端开发 108
5.2.2 利用telnet命令行测试EchoServer服务端 110
5.3 总结 111
中级篇 Netty编解码开发指南
第6章 编解码技术 114
6.1 Java序列化的缺点 115
6.1.1 无法跨语言 115
6.1.2 序列化后的码流太大 115
6.1.3 序列化性能太低 118
6.2 业界主流的编解码框架 121
6.2.1 Google的Protobuf介绍 121
6.2.2 Facebook的Thrift介绍 123
6.2.3 JBoss Marshalling介绍 124
6.3 总结 125
第7章 Java序列化 126
7.1 Netty Java序列化服务端开发 126
7.2 Java序列化Netty客户端开发 132
7.3 运行结果 135
7.4 总结 137
第8章 Google Protobuf编解码 138
8.1 Protobuf的入门 139
8.1.1 Protobuf开发环境搭建 139
8.1.2 Protobuf编解码开发 141
8.1.3 运行Protobuf例程 143
8.2 Netty的Protobuf服务端开发 143
8.2.1 Protobuf版本的图书订购服务端开发 144
8.2.2 Protobuf版本的图书订购客户端开发 146
8.2.3 Protobuf版本的图书订购程序功能测试 149
8.3 Protobuf的使用注意事项 152
8.4 总结 153
第9章 JBoss Marshalling编解码 154
9.1 Marshalling开发环境准备 154
9.2 Netty的Marshalling服务端开发 155
9.3 Netty的Marshalling客户端开发 158
9.4 运行Marshalling客户端和服务端例程 160
9.5 总结 162
高级篇 Netty多协议开发和应用
第10章 HTTP协议开发应用 164
10.1 HTTP协议介绍 165
10.1.1 HTTP协议的URL 165
10.1.2 HTTP请求消息（HttpRequest） 165
10.1.3 HTTP响应消息（HttpResponse） 168
10.2 Netty HTTP服务端入门开发 169
10.2.1 HTTP服务端例程场景描述 170
10.2.2 HTTP服务端开发 170
10.2.3 Netty HTTP文件服务器例程运行结果 178
10.3 Netty HTTP+XML协议栈开发 182
10.3.1 开发场景介绍 183
10.3.2 HTTP+XML协议栈设计 186
10.3.3 高效的XML绑定框架JiBx 187
10.3.4 HTTP+XML编解码框架开发 195
10.3.5 HTTP+XML协议栈测试 211
10.3.6 小结 213
10.4 总结 214
第11章 WebSocket协议开发 215
11.1 HTTP协议的弊端 216
11.2 WebSocket入门 216
11.2.1 WebSocket背景 217
11.2.2 WebSocket连接建立 218
11.2.3 WebSocket生命周期 219
11.2.4 WebSocket连接关闭 220
11.3 Netty WebSocket协议开发 221
11.3.1 WebSocket服务端功能介绍 221
11.3.2 WebSocket服务端开发 222
11.3.3 运行WebSocket服务端 230
11.4 总结 231
第12章 UDP协议开发 233
12.1 UDP协议简介 234
12.2 UDP服务端开发 235
12.3 UDP客户端开发 238
12.4 运行UDP例程 240
12.5 总结 241
第13章 文件传输 242
13.1 文件的基础知识 243
13.1.1 文件的概念 243
13.1.2 文件路径 243
13.1.3 文件名称 244
13.1.4 FileChannel简介 244
13.2 Netty文件传输开发 245
13.3 运行Netty文件传输服务例程 248
13.4 总结 250
第14章 私有协议栈开发 251
14.1 私有协议介绍 251
14.2 Netty协议栈功能设计 253
14.2.1 网络拓扑图 253
14.2.2 协议栈功能描述 254
14.2.3 通信模型 254
14.2.4 消息定义 255
14.2.5 Netty协议支持的字段类型 256
14.2.6 Netty协议的编解码规范 257
14.2.7 链路的建立 259
14.2.8 链路的关闭 260
14.2.9 可靠性设计 260
14.2.10 安全性设计 262
14.2.11 可扩展性设计 262
14.3 Netty协议栈开发 263
14.3.1 数据结构定义 263
14.3.2 消息编解码 267
14.3.3 握手和安全认证 271
14.3.4 心跳检测机制 275
14.3.5 断连重连 278
14.3.6 客户端代码 279
14.3.7 服务端代码 281
14.4 运行协议栈 282
14.4.1 正常场景 282
14.4.2 异常场景：服务端宕机重启 283
14.4.3 异常场景：客户端宕机重启 286
14.5 总结 286
源码分析篇 Netty功能介绍和源码分析
第15章 ByteBuf和相关辅助类 290
15.1 ByteBuf功能说明 290
15.1.1 ByteBuf的工作原理 291
15.1.2 ByteBuf的功能介绍 296
15.2 ByteBuf源码分析 310
15.2.1 ByteBuf的主要类继承关系 311
15.2.2 AbstractByteBuf源码分析 312
15.2.3 AbstractReferenceCountedByteBuf源码分析 321
15.2.4 UnpooledHeapByteBuf源码分析 323
15.2.5 PooledByteBuf内存池原理分析 328
15.2.6 PooledDirectByteBuf源码分析 331
15.3 ByteBuf相关的辅助类功能介绍 334
15.3.1 ByteBufHolder 334
15.3.2 ByteBufAllocator 335
15.3.3 CompositeByteBuf 336
15.3.4 ByteBufUtil 338
15.4 总结 339
第16章 Channel和Unsafe 340
16.1 Channel 功能说明 340
16.1.1 Channel的工作原理 341
16.1.2 Channel的功能介绍 342
16.2 Channel源码分析 345
16.2.1 Channel的主要继承关系类图 345
16.2.2 AbstractChannel源码分析 346
16.2.3 AbstractNioChannel源码分析 349
16.2.4 AbstractNioByteChannel源码分析 352
16.2.5 AbstractNioMessageChannel源码分析 356
16.2.6 AbstractNioMessageServerChannel源码分析 357
16.2.7 NioServerSocketChannel源码分析 358
16.2.8 NioSocketChannel源码分析 360
16.3 Unsafe功能说明 366
16.4 Unsafe源码分析 367
16.4.1 Unsafe继承关系类图 367
16.4.2 AbstractUnsafe源码分析 367
16.4.3 AbstractNioUnsafe源码分析 377
16.4.4 NioByteUnsafe源码分析 380
16.5 总结 387
第17章 ChannelPipeline和ChannelHandler 389
17.1 ChannelPipeline功能说明 390
17.1.1 ChannelPipeline的事件处理 390
17.1.2 自定义拦截器 392
17.1.3 构建pipeline 393
17.1.4 ChannelPipeline的主要特性 394
17.2 ChannelPipeline源码分析 394
17.2.1 ChannelPipeline的类继承关系图 394
17.2.2 ChannelPipeline对ChannelHandler的管理 394
17.2.3 ChannelPipeline的inbound事件 397
17.2.4 ChannelPipeline的outbound事件 398
17.3 ChannelHandler功能说明 399
17.3.1 ChannelHandlerAdapter功能说明 400
17.3.2 ByteToMessageDecoder功能说明 400
17.3.3 MessageToMessageDecoder功能说明 401
17.3.4 LengthFieldBasedFrameDecoder功能说明 402
17.3.5 MessageToByteEncoder功能说明 405
17.3.6 MessageToMessageEncoder功能说明 406
17.3.7 LengthFieldPrepender功能说明 406
17.4 ChannelHandler源码分析 407
17.4.1 ChannelHandler的类继承关系图 407
17.4.2 ByteToMessageDecoder源码分析 408
17.4.3 MessageToMessageDecoder源码分析 411
17.4.4 LengthFieldBasedFrameDecoder源码分析 413
17.4.5 MessageToByteEncoder源码分析 417
17.4.6 MessageToMessageEncoder源码分析 418
17.4.7 LengthFieldPrepender源码分析 419
17.5 总结 420
第18章 EventLoop和EventLoopGroup 421
18.1 Netty的线程模型 421
18.1.1 Reactor单线程模型 422
18.1.2 Reactor多线程模型 423
18.1.3 主从Reactor多线程模型 424
18.1.4 Netty的线程模型 425
18.1.5 最佳实践 427
18.2 NioEventLoop源码分析 427
18.2.1 NioEventLoop设计原理 427
18.2.2 NioEventLoop继承关系类图 428
18.2.3 NioEventLoop 429
18.3 总结 440
第19章 Future和Promise 441
19.1 Future功能 441
19.2 ChannelFuture源码分析 446
19.3 Promise功能介绍 448
19.4 Promise源码分析 450
19.4.1 Promise继承关系图 450
19.4.2 DefaultPromise 450
19.5 总结 453
架构和行业应用篇 Netty高级特性
第20章 Java多线程编程在Netty中的应用 456
20.1 Java内存模型与多线程编程 456
20.1.1 硬件的发展和多任务处理 456
20.1.2 Java内存模型 457
20.2 Netty的并发编程实践 459
20.2.1 对共享的可变数据进行正确的同步 459
20.2.2 正确的使用锁 460
20.2.3 volatile的正确使用 462
20.2.4 CAS指令和原子类 465
20.2.5 线程安全类的应用 467
20.2.6 读写锁的应用 470
20.2.7 线程安全性文档说明 472
20.2.8 不要依赖线程优先级 473
20.3 总结 474
第21章 Netty架构剖析 475
21.1 Netty逻辑架构 475
21.1.1 Reactor通信调度层 476
21.1.2 职责链ChannelPipeline 476
21.1.3 业务逻辑编排层（Service ChannelHandler） 477
21.2 关键架构质量属性 477
21.2.1 高性能 477
21.2.2 可靠性 480
21.2.3 可定制性 483
21.2.4 可扩展性 483
21.3 总结 483
第22章 Netty行业应用 484
22.1 Netty在互联网行业的应用 485
22.1.1 传统垂直架构面临的问题 485
22.1.2 阿里分布式服务框架Dubbo 485
22.1.3 Dubbo的架构介绍 487
22.1.4 Netty在Dubbo中的应用 489
22.1.5 Dubbo框架集成Netty源码分析 491
22.2 Netty在大数据领域的应用 496
22.3 Netty在游戏行业的应用 497
22.3.1 游戏服务端架构介绍 498
22.3.2 Netty在游戏服务端的应用 501
22.4 总结 502
第23章 Netty未来展望 503
23.1 应用范围 503
23.2 技术演进 504
23.3 社区活跃度 504
23.4 Road Map 504
23.5 总结 505
附录A Netty参数配置表 506