netty系列之:一个价值上亿的网站速度优化方案

简介 其实软件界最赚钱的不是写代码的,写代码的只能叫马龙,高级点的叫做程序员,都是苦力活。那么有没有高大上的职业呢?这个必须有,他们的名字就叫做咨询师。
咨询师就是去帮企业做方案、做架构、做优化的,有时候一个简单的代码改动、一个架构的调整都可以让软件或者流程更加高效的运行,从而为企业节省上亿的开支。
今天除了要给大家介绍一下如何在netty中同时支持http和https协议之外,还给大家介绍一个价值上亿的网站数据优化方案,有了这个方案,年薪百万不是梦!
本文的目标 本文将会给大家介绍一下如何在一个netty服务中同时支持http和http2两种协议,在这两个服务器中,提供了对多图片的访问支持,我们介绍如何从服务器端返回多个图片。最后介绍一个价值上亿的速度优化方案,肯定大家会受益匪浅。
支持多个图片服务 对于服务器端来说,是通过ServerBootstrap来启动服务的,ServerBootstrap有一个group方法用来指定acceptor的group和client的group。

public ServerBootstrap group(EventLoopGroup group) public ServerBootstrap group(EventLoopGroup parentGroup, EventLoopGroup childGroup)

当然你可以指定两个不同的group,也可以指定同一个group,它提供了两个group方法,效果上没太大的区别。
这里我们现在主服务器中创建一个EventLoopGroup,然后将其传入到ImageHttp1Server和ImageHttp2Server中。然后分别在两个server中调用group方法,然后配置handler即可。
先看一下ImageHttp1Server的构造:
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap(); b.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024); b.group(group).channel(NioServerSocketChannel.class).handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO)) .childHandler(new ChannelInitializer() { @Override protected void initChannel(SocketChannel ch){ ch.pipeline().addLast(new HttpRequestDecoder(), new HttpResponseEncoder(), new HttpObjectAggregator(MAX_CONTENT_LENGTH), new Http1RequestHandler()); } });

我们传入了netty自带的HttpRequestDecoder、HttpResponseEncoder和HttpObjectAggregator。还有一个自定义的Http1RequestHandler。
再看一下ImageHttp2Server的构造:
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap(); b.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024); b.group(group).channel(NioServerSocketChannel.class).childHandler(new ChannelInitializer() { @Override protected void initChannel(SocketChannel ch){ ch.pipeline().addLast(sslCtx.newHandler(ch.alloc()), new CustProtocolNegotiationHandler()); } });

为了简单起见,我们默认如果从http来访问的话,就使用http1服务,如果是从https来访问的话,就使用http2服务。
所以在http2服务中,我们只需要自定义ProtocolNegotiationHandler即可,而不用处理clear text升级的请求。
http2处理器 在TLS环境中,我们通过自定义CustProtocolNegotiationHandler,继承自ApplicationProtocolNegotiationHandler来进行客户端和服务器端协议的交互。
对于http2协议来说,使用了netty自带的InboundHttp2ToHttpAdapterBuilder和HttpToHttp2ConnectionHandlerBuilder将http2 frame转换成为http1的FullHttpRequest对象。这样我们直接处理http1格式的消息即可。
转换过程如下:
DefaultHttp2Connection connection = new DefaultHttp2Connection(true); InboundHttp2ToHttpAdapter listener = new InboundHttp2ToHttpAdapterBuilder(connection) .propagateSettings(true).validateHttpHeaders(false) .maxContentLength(MAX_CONTENT_LENGTH).build(); ctx.pipeline().addLast(new HttpToHttp2ConnectionHandlerBuilder() .frameListener(listener) .connection(connection).build()); ctx.pipeline().addLast(new Http2RequestHandler());

转换转换的http2 handler和普通的http1的handler唯一不同的是需要额外设置一个streamId属性到请求头和响应头中。
并且不需要处理http1特有的100-continue和KeepAlive。其他的和http1 handler没什么两样。
处理页面和图像 因为我们使用转换器将http2的frame转换成了http1的普通对象,所以对请求相应的页面和图像来说,跟http1的处理没什么太大区别。
对于页面来说,我们需要获取要返回的html,然后设置CONTENT_TYPE为"text/html; charset=UTF-8",返回即可:
private void handlePage(ChannelHandlerContext ctx, String streamId,FullHttpRequest request) throws IOException { ByteBuf content =ImagePage.getContent(); FullHttpResponse response = new DefaultFullHttpResponse(HTTP_1_1, OK, content); response.headers().set(CONTENT_TYPE, "text/html; charset=UTF-8"); sendResponse(ctx, streamId, response, request); }

对于图像来说,我们获取到要返回的图像,将其转换成为ByteBuf,然后设置CONTENT_TYPE为"image/jpeg",返回即可:
private void handleImage(String id, ChannelHandlerContext ctx, String streamId, FullHttpRequest request) { ByteBuf image = ImagePage.getImage(parseInt(id)); FullHttpResponse response = new DefaultFullHttpResponse(HTTP_1_1, OK, image); response.headers().set(CONTENT_TYPE, "image/jpeg"); sendResponse(ctx, streamId, response, request); }

这样,我们就能够在netty服务器端同时处理页面请求和图片请求了。
价值上亿的速度优化方案 终于要到本文中最精彩的部分了,价值上亿的速度优化方案是什么呢?
在讲这个方案之前,先给大家讲一个抗洪抢险的故事。有两个县都住在一条大河的旁边。这条大河很不安稳,经常会发洪灾,但是两个县的县长做法很不同。
A县的县长认真负责,派人定期巡逻检查所属的河段,筑堤、种树、巡视,一刻都放松,在他的任期平平安安,没有发生任何洪水溃堤的情况。
B县的县长从来不巡检,一道河水泛滥的时候,B县长就组织人抗洪抢险,然后媒体全都报道的是B县长抗洪的丰功伟绩,最后B县长由于政绩突出,升任市长。
好了,故事讲完了,接下来是我们的优化。不管是用户请求页面还是图片,最终都需要调用ctx.writeAndFlush(response)方法进行响应回写。
如果将其放入一个定时任务中,来定时执行,如下所示:
ctx.executor().schedule(new Runnable() { @Override public void run() { ctx.writeAndFlush(response); } }, latency, TimeUnit.MILLISECONDS);

那么服务器在经过latency指定的毫秒之后,才会发送对应的响应。比如这里我们设置latency的值为5秒。
当然5秒是不能够让人满意的,于是领导或者客户找到你,说让你给优化一下。你说这个性能问题是很难的,涉及到了麦克斯韦方程组和热力学第三定律,需要一个月时间。领导说好,撸起袖子加油干,下个月给你工资涨50%。
一个月后,你把latency改成2.5秒,性能提升了100%,这个优化值不值几个亿?
总结 当然,上一节给大家开个玩笑,不过在netty响应中使用定时任务的技巧,大家也应该牢牢掌握,原因你懂的!
本文的例子可以参考:learn-netty4
本文已收录于 http://www.flydean.com/34-netty-multiple-server/
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