# aio-socket **Repository Path**: starboot/aio-socket ## Basic Information - **Project Name**: aio-socket - **Description**: Java 异步非阻塞通讯内核 - **Primary Language**: Java - **License**: Apache-2.0 - **Default Branch**: master - **Homepage**: https://starboot.cn - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 93 - **Forks**: 18 - **Created**: 2022-07-03 - **Last Updated**: 2025-09-03 ## Categories & Tags **Categories**: web-dev-toolkits **Tags**: IM, IOT, 即时通讯, 万物互联 ## README

aio-socket v3.x

一款强大且轻量的传输层通讯框架内核

## aio-socket 简介 aio-socket是Java AIO通讯内核，采用了内存池、线程池、对象池(开发中)、缓存池以及插件化增添模块等思想进行设计。采用静态类方法API进行统一封装，提供了基本的HTTP、WebSocket和MQTT等解编码能力。意在制作一个易于理解、性能强悍的通讯内核。为即时通讯(IM)、物联网(IOT)以及实时流媒体服务器(Real time streaming server)等领域提供价值吧！ ## 能力下述列出了aio-socket本领，并且友好的支持自定义扩展。 > 1. 内核级集群（去中心化分布式集群）——企业版功能 > 2. 断线重连功能 > 3. 内核级ACK消息确认（保证消息必达） > 4. 插件化管理功能模块 > 5. 优秀的内存池模型 > 6. 全方面的流量监控 > 7. 质简质朴的架构设计 > 8. 一目了然的常用API封装 > 9. 无与伦比的半包、粘包处理 > 10. SSL、TLS加密模块 > 11. 禁止连接黑名单模块 > 12. 心跳检测（自动剔除60s无心跳的连接） > 13. 完全调用底层jdk，无任何依赖，充分发挥jdk的性能 > 14. 5G时代、稳定、实时、亚毫秒级、百万并发级的TCP协议底层通讯内核 > 15. 基于aio-socket实现的产品：t-im(即时通讯框架)、WeChat(即时通讯安卓客户端) ## 性能 ### 硬件水平 | **指标** | **设置** | | --- | --- | | **Hardware** | | | CPU | Intel(R) Core(TM) i7-9700U | | Frequency | 3.0 GHz | | RAM | 16 GB | | Hard drive | 2 TB | | Network | 千兆 | | **Software** | | | Operation System | Windows 10 | | openjdk version | 1.8.0_311 | | maven version | 3.6.1 | | IDE | IDEA 2020.1 社区版 | ### 性能表现这里给出平均数据，峰值流量目前出现过 **(570+)MB/s**, (**每5秒作为一个间隔**), 其中**count**表示次数，或者条数。
本实验不针对消息处理速度进行评比，因为毫无意义。你若非问消息处理性能，目前可以跑出2.69656674E7条，同等于2696w/s
| 指标 | 表现 | | --- | --- | | 输入流量 | 2727.97(**MB**) | | 输出流量 | 2728.25(**MB**) | | IO网口读 | 21827(**count**) | | IO网口写 | 708829(**count**) | | 在线人数 | 10 | | 连接总数 | 10 | | 消息处理量 | 6219700(**count/s**) | | 流量读取速率 | 545.5958(**MB/s**) | ## 项目目录结构 ``` aio-socket ├─doc 项目开发文档 ├─aio-socket-codec-http HTTP解编码 │ ├─aio-socket-http-client HTTP客户端 │ ├─aio-socket-http-common HTTP公共解编码 │ ├─aio-socket-http-parent HTTP依赖管理 │ └─aio-socket-http-server HTTP服务器 ├─aio-socket-codec-mqtt MQTT解编码 ├─aio-socket-codec 基础解编码 │ └─main 核心源码总目录 │ └─java │ └─cn │ └─starboot │ └─socket │ └─codec │ ├─base64 base64解编码 │ ├─bytes 字节流解编码 │ ├─protobuf protobuf解编码 │ ├─string 字符串解编码 │ └─util 解编码工具包 ├─aio-socket-demo Demo代码目录 │ └─main 核心源码总目录 │ ├─java │ │ └─cn │ │ └─starboot │ │ └─socket │ │ └─demo │ │ ├─ack ACK Demo │ │ ├─basic hello world Demo │ │ ├─batch 性能压测 Demo │ │ ├─cache 缓存 Demo │ │ ├─heartbeat 心跳 Demo │ │ ├─http HTTP Server Demo │ │ ├─mqtt MQTT Server Demo │ │ ├─mutiproto 多协议 Demo │ │ ├─plugins 自定义插件 Demo │ │ └─reconnect 重连 Demo │ └─resources │ └─page │ └─websocket.html 用于测试websocket协议的客户端 ├─aio-socket-kernel aio-socket内核程序 │ └─main 核心源码总目录 │ └─java │ └─cn │ └─starboot │ └─socket │ ├─config 配置信息 │ ├─core 核心代码 │ ├─enums 内核枚举 │ ├─exception 解编码异常 │ ├─intf 对外接口 │ ├─jdk 改进JDK默认方法 │ ├─maintain 关系维护 │ ├─plugins 抽象插件接口 │ ├─udp UDP │ └─utils 内核工具包 ├─aio-socket-parent aio-socket依赖管理 ├─aio-socket-plugin aio-socket插件实现类 │ └─main 核心源码总目录 │ └─java │ └─cn │ └─starboot │ └─socket │ └─plugins │ ├─ACKPlugin ACK插件 │ ├─BlackListPlugin 黑名单插件 │ ├─ClusterPlugin 集群插件(开发中) │ ├─HeartPlugin 心跳插件 │ ├─MonitorPlugin 监控插件 │ ├─ReconnectPlugin 重连插件 │ ├─SSLPlugin SSL插件 │ ├─SocketOptionPlugin SocketOption插件 │ └─StreamMonitorPlugin 流控监测插件 └─aio-socket-utils aio-socket工具包 └─main 核心源码总目录 ├─java │ └─cn │ └─starboot │ └─socket │ └─utils │ ├─cache 缓存工具包 │ ├─config 配置 │ ├─hutool 封装hutool │ ├─json 封装JSON │ ├─concurrent 并发锁结构 │ ├─page 分页查询 │ ├─pool 内存池、线程池 │ ├─queue 自定义并发队列结构 │ └─scanner 包扫描器 └─resources ├─caffeine.properties Caffeine配置信息 └─j2cache.properties j2cache配置信息 ``` ## 软件架构给大家画个架构图🎉 ![Image text](https://gitee.com/mxd_2022/static/raw/master/aio-socket/aio-socket-frame.jpg)

单机服务器架构图

## 快速开始 ### aio-socket 作者电脑环境 > 1. jdk 1.8.0_221 > 2. maven 3.6.1 > 3. IDEA 2020.1 社区版 ### 下载项目 ``` shell git clone git@gitee.com:starboot/aio-socket.git ``` ### 依赖引入 v3.0版本暂未推送至Maven中央仓库
等待多次测试表现没问题，可以上生产环境后将会推送至Maven中央仓库
大家可以fork到自己仓库并且pull到本地电脑运行体验。
+ Apache Maven ~~~ cn.starboot.socket aio-socket-all 3.0.0 ~~~ + Gradle(groovy) ```groovy implementation group: 'cn.starboot.socket', name: 'aio-socket-all', version: '3.0.0' ``` or ```groovy implementation 'cn.starboot.socket:aio-socket-all:3.0.0' ``` + Gradle(Kotlin) ```kotlin implementation("cn.starboot.socket:aio-socket-all:3.0.0") ``` ### **Demo** ```java // 创建消息包处理类 public class ServerHandler extends StringHandler { @Override public Packet handle(ChannelContext channelContext, StringPacket packet) { try { System.out.println("收到来自客户端" + channelContext.getRemoteAddress() + "的消息:" + packet.getData()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } // 将消息回发给客户端 return packet; } } ``` ```java public class Server { public static void main(String[] args) { ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap("localhost", 8888, new ServerHandler()); bootstrap.setMemoryPoolFactory(1024 * 64, 2, true) .setReadBufferSize(1024 * 4) .setWriteBufferSize(1024 * 2, 128) .start(); } } ``` ```java public class ClientHandler extends StringHandler { @Override public Packet handle(ChannelContext channelContext, StringPacket packet) { System.out.println("收到来自服务器的消息：" + packet.getData()); return null; } } ``` ```java public class Client { public static void main(String[] args) throws IOException { Packet demoPacket = new StringPacket("hello aio-socket"); ClientBootstrap bootstrap = new ClientBootstrap("localhost", 8888, new ClientHandler()); bootstrap.setBufferFactory(1024 * 16, 2, true) .setReadBufferSize(1024 * 4) .setWriteBufferSize(1024 * 2, 4); ChannelContext start = bootstrap.start(); Aio.send(start, demoPacket); } } ```
观看控制台打印信息(Server和Client的都有哦!) ### **流量转发速率**压力测试(尽情享受aio-socket内核性能)(**540+MB/s**) 这里使用**batch**，并且测试客户端是：**StreamClient.java**。测试服务器没有变化
请看清楚是**batch**不是**basic**
**basic:** hello world 级别的测试
**batch:** 压力测试，用于展示aio-socket性能表现

由于多线程并发运行，然而aio-socket针对IO通讯做了众多优化以及封装。号称性能小怪兽，一旦运行，则人机为之颤抖。
导致电脑出现轻微卡顿属于正常现象，不必担心。在服务器控制面板观察几分钟性能表现。
便可以关闭项目，最好首先关闭客户端，在关闭服务器。

首先启动服务器: **aio-socket-demo**/src/main/java/cn.starboot.socket.demo.**batch**.**server**.**Server.java**
启动客户端：**aio-socket-demo**/src/main/java/cn.starboot.socket.demo.**batch**.**client**.**StreamClient.java**

打开服务器的控制台，可以查看当前流量传输速率。
### **消息处理速率**压力测试 (**2696w/s**) 这里使用**batch**
，并且测试客户端是：**ProcessorClient.java**。测试服务器没有变化
请看清楚是**batch**不是**basic**
**basic:** hello world 级别的测试
**batch:** 压力测试，用于展示aio-socket性能表现

由于多线程并发运行，然而aio-socket针对IO通讯做了众多优化以及封装。号称性能小怪兽，一旦运行，则人机为之颤抖。
导致电脑出现轻微卡顿属于正常现象，不必担心。在服务器控制面板观察几分钟性能表现。
便可以关闭项目，最好首先关闭客户端，在关闭服务器。

首先启动服务器: **aio-socket-demo**/src/main/java/cn.starboot.socket.demo.**batch**.server.Server.java
启动客户端：**aio-socket-demo**/src/main/java/cn.starboot.socket.demo.**batch**.client.**ProcessorClient.java**

打开服务器的控制台，可以查看当前流量传输速率。比较每秒处理多少消息比如4000w/s、2000w/s、1000w/s、500w/s，这些没有意义。作为通讯内核，应该关注流量转发速率，消息处理速度在ISO第七层的应用层有众多因素掺杂。并且这不应该成为量化一个通讯内核好坏的指标。
## 参与贡献 aio-socket热烈欢迎对Java多线程开发、网络IO通讯有兴趣的开发者或学生参与到项目建设中来， aio-socket鼓励大家对项目提出建设性建议，项目长期维护。
本作者欢迎大家提交PR。在一起，就可以。让我们用平凡的生命创建非凡的贡献。开源不易，还望多多包涵！！！ ## 联系方式官方QQ群号：867691377

## 进群前先在github或gitee上star ★ 请看完再进群，进群是为了相互交流技术，共同学习进步，设置进群问题是防止有某云服务器销售人员，或其他乱发广告的进入； ## 重要说明 ☆☆☆ 第一本项目完全开源免费，可以拥有其任何使用权，但不代表可以做非法乱纪的事情，本项目以质朴质简思想开发，意在打造最易读懂源码为主，并不是以高深的设计哲学为主，可用作学习或不重要的作业使用！！！非常感谢配合 ## 上层应用开源项目链接 t-im：基于aio-socket开发的高性能IM通讯框架，官网： https://gitee.com/starboot/t-im
WeChat：为t-im 提供基本的UI功能，官网： https://gitee.com/starboot/we-chat
## LICENSE ~~~ Copyright 2019-2022 The aio-socket Project Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may not use this file except in compliance with the License. You may obtain a copy of the License at http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0 Unless required by applicable law or agreed to in writing, software distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. See the License for the specific language governing permissions and limitations under the License. ~~~ ## 待完成 jdk: withThreadPool(, initialSize = config size)
新增work Thread: 用于 Handler , task文件已建好
Thread model: 提供更多的Thread工具，并且修改 synThread为fifoThread
修改Reactor: 将写操作从mainReactor改为subReactor
## 版权保障本项目如有侵犯到任何个人或组织的权益请联系邮箱：1191998028@qq.com （如有侵权请联系删除）