netty学习笔记

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netty线程模型

为了让NIO更好的利用多线程特性,Netty实现了Reactor线程模型。Reactor模型中有四个核心概念：

Resources资源(请求/任务)
Synchronous Event Demultiplexer 同步事件复用器
Dispatcher 分配器
Request Handler 请求处理器

Netty线程模型

EventLoopGroup

初始化过程

/*未完...*/

EventLoopGroup初始化过程
线程组本质上是循环创建多个NioEventLoop,通过executor创建.

@Override
protected EventLoop newChild(Executor executor,Object... args) throws Exception{
	return new NioEventLoop(this, executor,(SelectorProvider) args[0],((SelectStrategyFactory) args[1]).newSelectStrategy(), (RejectedExecutionHandler) args[2]);
}

EventLoop 将通道注册到EventLoop的selector上,进行事件轮询.在有线程在调用NioEventLoop的时候,判断executor方法的调用者是不是在EventLoop同一个线程,如果不是一个线程,则调用启动方法.

    public void execute(Runnable task) {
        if (task == null) {
            throw new NullPointerException("task");
        } else {
            boolean inEventLoop = this.inEventLoop();
            if (inEventLoop) {
                this.addTask(task);
            } else {
                this.startThread();
                this.addTask(task);
                if (this.isShutdown() && this.removeTask(task)) {
                    reject();
                }
            }

            if (!this.addTaskWakesUp) {
                this.wakeup(inEventLoop);
            }

        }
    }

		    @Override
            public void run() {
                thread = Thread.currentThread();
                if (interrupted) {
                    thread.interrupt();
                }

                boolean success = false;
                updateLastExecutionTime();
                try {//创建线程开始执行run方法,每个EventLoop都是执行run
                /*
					run执行两件事:Selector,select的事件 和 taskQueue里面的内容
				*/
                    SingleThreadEventExecutor.this.run();
                    success = true;
                } catch (Throwable t) {
                    logger.warn("Unexpected exception from an event executor: ", t);
                } finally {
                    if (state < ST_SHUTTING_DOWN) {
                        state = ST_SHUTTING_DOWN;
                    }

                    // Check if confirmShutdown() was called at the end of the loop.
                    if (success && gracefulShutdownStartTime == 0) {
                        logger.error("Buggy " + EventExecutor.class.getSimpleName() + " implementation; " +
                                SingleThreadEventExecutor.class.getSimpleName() + ".confirmShutdown() must be called " +
                                "before run() implementation terminates.");
                    }

启动

EventLoop自身实现了Executor接口,当调用executor方法提交任务时,则判断是否启动,未启动则调用内置的executor创建新县城来触发run方法执行.
eventLoop启动

Bind绑定端口过程

bind绑定过程
初始化Channel:
Channel channel = channelFactory.newChannel();
init(channel);
注册:

Channel

概念

netty中的Channel是一个抽象的概念,可以理解为对JDK NIO Channel的增强和扩展.增加了很多属性和方法.

AbstractChannel
-pipeline DefaultChannelPipeline //通道内时间处理链路
-eventLoop //绑定的EventLoop,用于执行操作
-unsafe Unsafe //提供I/O相关的操作的封装
# config() ChannelConfig //返回通道配置信息
+read() Channel //开始读数据,触发读取链路调用
+wirte(Object msg) ChannelFuture //写数据,触发链路调用
+bind(SocketAddress socketAddress) ChannelFuture //绑定

责任链模式

责任链模式为请求创建了一个处理对象的链.
发起请求和具体处理请求的过程进行解耦: 职责链上的处理者负责处理请求,客户只需要将请求发送到职责链上即可,无需关心请求的处理细节和请求的传递.

Netty中事件的定义

inbound入站事件

事件	描述
fireChannelRegistered	channel注册事件
fireChannelUnregistered	channel解除注册事件
fireChannelActive	channel活跃事件
fireChannelInactive	channel非活跃事件
fireExceptionCaught	异常事件
fireUserEventTriggered	用户自定义事件
fireChannelRead	channel读事件
fireChannelReadComplete	channel读完成事件
fireChannelWritabilityChanged	channel写状态变化事件

outbound出站事件

事件	描述
bind	端口绑定事件
connect	连接事件
disconnect	断开连接事件
close	关闭事件
deregister	解除注册事件
flush	刷新数据到网络事件
read	读事件,用于注册OP_READ到selector
write	写事件
writeAndFlush	写出数据事件

Pipeline中的handler是什么

ChannelHandler

用于处理I/O事件或拦截I/O操作,并转发到ChannelPipeline中的下一个处理器.这个顶级接口定义功能很弱,实际使用时会去实现下面两大子接口:

处理入站I/O事件的ChannelInboundHandler
处理出站I/O操作的ChannelOutboundHandler

适配器类

为了开发方便,避免所有的handler去实现一遍接口方法,Netty提供了简单的实现类:
ChanelInboundHandlerAdapter 处理入站I/O事件
ChannelOutboundHandlerAdapter 处理出站I/O操作
ChannelDuplexHandler 来支持同事处理入站和出站事件

ChannelHandlerContext

实际存储在Pipeline中的对象并非ChannelHandler,而是上线文对象,将Handler包裹在上下文对象中,通过上下文对象与它所属的ChannelPipeline交互,向上或向下传递事件或者修改pipeline都是通过上下文对象.

维护Pipeline中的handler

ChannelPipeline是线程安全的,ChannelHandler可以在任何时候添加或删除.

方法名称	描述
addFirst	最前面插入
addLast	最后面插入
addBefore	插入到指定处理器前面
addAfter	插入到指定处理器后面
remove	移除指定处理器
removeFirst	…
removeLast	…
replace	替换指定处理器