轻量级的高性能JVM应用平台Vert.x

Dear 丶 2022-05-20 03:28 329阅读 0赞

# Vert.x入门教程 #

传统的企业级网站很少遇到大并发量的问题，然而目前互联网时代迈进，互联网企业面临的最大问题就是大并发量，大请求，对于java而言传统的框架很难招架住这样的问题，Vert.x  是基于单核单进程单线程异步回调外加队列来实现对于高并发的处理。

Vert.x是一个轻量级的高性能JVM应用平台，基于它可开发各种移动，Web和企业应用程序。一个主要特点是可使用多种语言编写应用，如Java, JavaScript, CoffeeScript, Ruby, Python 或 Groovy等等，它的简单actor-like机制能帮助脱离直接基于多线程编程。它是基于Netty和Java 的NIO2的编写的。  
  
  
　　　当前业界遭遇C10K问题，当并发连接超过10,000+以上时使用传统技术会引发暂停，移动设备或视频 声音如类似微信这样的实时聊天，都是属于长任务连接Long-lived。  
  
  
　　　通常Tomcat会在100个并发长请求(这个请求要求做很多事长任务)下堵塞，而Vertx将长任务委托给另外一个线程来执行，从而不会堵塞当前线程，与NodeJS的原理非常类似，如下图：

事件循环的线程和长任务工作线程之间是通过事件总线EventBus通讯的，这个事件总线是一个JVM之中，如下图：![vertx.png][]

![vertx2.png][]

图中每个Verticle是一个线程，符合[单写原则][Link 1]，避免了写争夺。总线可以拓展到客户端边的Javascript，可以在客户端和服务器端分发事件，可以如下图在多个客户端或服务器端：

![vertxbus.png][]

下图是在一个Web应用中，多层之间也可以通过EventBus通讯实现调用：

![eventbus.png][]

### 代码演示 ###

下面是一个服务器的Java代码:

public class ServerExample extends Verticle \{

public void start() \{

vertx.createHttpServer().requestHandler( new Handler<HttpServerRequest>() \{

public void handle(HttpServerRequest req) \{

System.out.println("Got request: " + req.uri());

req.response().headers().set("Content-Type", "text/html; charset=UTF-8");

req.response().end("<html><body><h1>Hello from vert.x!</h1></body></html>");

\}).listen(8080);

groovy版本：

package http

vertx.createHttpServer().requestHandler  \{ req ->

req.response.end "<html><body><h1>Hello from vert.x!</h1></body></html>"

\}.listen(8080, "localhost")

Javascript版本：

var vertx = require('vertx')

vertx.createHttpServer().requestHandler( function(req) \{

req.response.end("<html><body><h1>Hello from vert.x!</h1></body></html>");

\}).listen(8080);

WebScoket实现

WebSocket是Web服务器端向客户端推送信息的协议，使用vert.x实现如下：

vertx.createHttpServer().websocketHandler \{ ws ->

ws.dataHandler \{ data -> ws.writeTextFrame(data.toString()) \}

\}.requestHandler \{ req ->

if (req.uri == "/") req.response.sendFile "websockets/ws.html"

\}.listen(8080)

浏览器客户端通过ＪＳ调用：

var socket;

if (window.WebSocket) \{

socket = new WebSocket("ws://localhost:8080/myapp");

socket.onmessage = function(event) \{

alert("Received data from websocket: " + event.data);

socket.onopen = function(event) \{

alert("Web Socket opened!");

\};

socket.onclose = function(event) \{

alert("Web Socket closed.");

\};

\} else \{

alert("Your browser does not support Websockets. (Use Chrome)");

function send(message) \{

if (!window.WebSocket) \{

return;

if (socket.readyState == WebSocket.OPEN) \{

socket.send(message);

\} else \{

alert("The socket is not open.");

</script>

SocketJS是一种处理客户端和服务器通讯的框架，能够在客户端提供类似websocket的API，支持JSON-Polling, XHR-Polling/Streaming。

<html>

<head>

<title>SockJS Test</title>

</head>

<body>

var sock = new SockJS('http://localhost:8080/testapp');

sock.onopen = function() \{

console.log('open');

\};

sock.onmessage = function(e) \{

console.log('message', e.data);

alert('received message echoed from server: ' + e.data);

\};

sock.onclose = function() \{

console.log('close');

\};

function send(message) \{

if (sock.readyState === SockJS.OPEN) \{

console.log("sending message")

sock.send(message);

\} else \{

console.log("The socket is not open.");

</script>

</form>

</body>

</html>

服务器端创建一个SocketJS的Server:

def server = vertx.createHttpServer()

// Serve the index page

server.requestHandler \{ req ->

if (req.uri == "/") req.response.sendFile 'sockjs/index.html'

// The handler for the SockJS app - we just echo data back

vertx.createSockJSServer(server).installApp(prefix: '/testapp') \{ sock ->

sock.dataHandler \{ buff ->

sock << buff

server.listen(8080)

### 消息模型 ###

使用vert.x可以实现1:N和1:1的消息模型。Publish/subscribe如下：

![vertxps.png][]

JS代码如下：

var eb = require("vertx/event\_bus");

var console = require("vertx/console");

var vertx = require("vertx")

vertx.setPeriodic(1000, function sendMessage() \{

eb. publish('news-feed', 'some news!');

\})

订阅者：

var eb = require("vertx/event\_bus");

var console = require("vertx/console");

eb. registerHandler("news-feed", function(message) \{

console.log('Received news ' + message);

\});

一对一的队列方式：

![vertxqueue.png][]

发布者JS代码如下：

var eb = require("vertx/event\_bus");

var console = require("vertx/console");

var vertx = require("vertx")

vertx.setPeriodic(1000, function sendMessage() \{

eb. send('ping-address', 'ping!', function(reply) \{

console.log("Received reply: " + reply);

\});

\})

订阅者代码如下：

var eb = require("vertx/event\_bus");

var console = require("vertx/console");

eb.registerHandler("ping-address", function(message, replier) \{

console.log('Received message ' + message);

// Now reply to it

replier('pong!');

\});

### 共享数据 ###

消息传递是非常有用的。然而，它并不总是在所有类型的应用程序解决并发的最好选择。缓存也是最流行的解决方式之一。如果只有一个Verticle有一一个缓存，这是非常低效的。当其他Verticles需要缓存，每个Verticle应该共享相同的缓存数据。 因此，Vert.x提供全局访问共享的MAP的方式，称为 Shared Map。 共享的是不变性数据。

### 与NodeJS比较 ###

![vertxnodejs.png][]

### 安装使用 ###

vertx使用了[invokeDynamic in JDK7][].因此需要JDK7环境。从 [http://vertx.io/downloads.html][http_vertx.io_downloads.html]下载，解压，将bin目录加入环境PATH中。在windows环境可以执行vertx version

比如建设一个JS编写的服务器代码：

load('vertx.js');

vertx.createHttpServer().requestHandler(function(req) \{

req.response.end("Hello World!");\}) .listen(8080, 'localhost');

在命令行只有运行下面命令可启动这个服务器：

$ vertx run server.js

在浏览器打开[http://localhost:8080][http_localhost_8080]，可看到hello World

转自：https://www.jdon.com/concurrent/vertx.html

[vertx.png]: /images/20220520/f65d62654d2a45269cd1dff40624860b.png
[vertx2.png]: https://www.jdon.com/simgs/performance/vertx2.png
[Link 1]: https://www.jdon.com/performance/singlewriter.html
[vertxbus.png]: https://www.jdon.com/simgs/performance/vertxbus.png
[eventbus.png]: https://www.jdon.com/simgs/eventbus.png
[vertxps.png]: https://www.jdon.com/simgs/performance/vertxps.png
[vertxqueue.png]: https://www.jdon.com/simgs/performance/vertxqueue.png
[vertxnodejs.png]: /images/20220520/86c5807121a9404299505291184243bc.png
[invokeDynamic in JDK7]: http://oneminutedistraction.wordpress.com/2010/11/22/invokedynamic-bytecode-in-jdk-7/
[http_vertx.io_downloads.html]: http://vertx.io/downloads.html
[http_localhost_8080]: http://localhost:8080/