提到Netty首当其冲被提起的肯定是支持它承受高并发的线程模型,说到线程模型就不得不提到NioEventLoopGroup这个线程池,接下来进入正题。

线程模型

首先来看一段Netty的使用示例

package com.wrh.server;

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.*;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel; public final class SimpleServer { public static void main(String[] args) throws Exception {
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class)
.handler(new SimpleServerHandler())
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
}
}); ChannelFuture f = b.bind(8888).sync(); f.channel().closeFuture().sync();
} finally {
bossGroup.shutdownGracefully();
workerGroup.shutdownGracefully();
}
} private static class SimpleServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
System.out.println("channelActive");
} @Override
public void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
System.out.println("channelRegistered");
} @Override
public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
System.out.println("handlerAdded");
}
}
}

下面将分析第一、二行代码,看下NioEventLoopGroup类的构造函数干了些什么。其余的部分将在其他博文中分析。

EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();

从代码中可以看到这里使用了两个线程池bossGroupworkerGroup,那么为什么需要定义两个线程池呢?这就要说到Netty的线程模型了。

Netty的线程模型被称为Reactor模型,具体如图所示,图上的mainReactor指的就是bossGroup,这个线程池处理客户端的连接请求,并将accept的连接注册到subReactor的其中一个线程上;图上的subReactor当然指的就是workerGroup,负责处理已建立的客户端通道上的数据读写;图上还有一块ThreadPool是具体的处理业务逻辑的线程池,一般情况下可以复用subReactor,比我的项目中就是这种用法,但官方建议处理一些较为耗时的业务时还是要使用单独的ThreadPool。

NioEventLoopGroup构造函数

NioEventLoopGroup的构造函数的代码如下

public NioEventLoopGroup() {
this(0);
} public NioEventLoopGroup(int nThreads) {
this(nThreads, null);
} public NioEventLoopGroup(int nThreads, ThreadFactory threadFactory) {
this(nThreads, threadFactory, SelectorProvider.provider());
} public NioEventLoopGroup(
int nThreads, ThreadFactory threadFactory, final SelectorProvider selectorProvider) {
super(nThreads, threadFactory, selectorProvider);
}

NioEventLoopGroup类中的构造函数最终都是调用的父类MultithreadEventLoopGroup如下的构造函数:

protected MultithreadEventLoopGroup(int nThreads, ThreadFactory threadFactory, Object... args) {
super(nThreads == 0? DEFAULT_EVENT_LOOP_THREADS : nThreads, threadFactory, args);
}

从上面的构造函数可以得到 如果使用EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup()来创建对象,即不指定线程个数,则netty给我们使用默认的线程个数,如果指定则用我们指定的线程个数。

默认线程个数相关的代码如下:

static {
DEFAULT_EVENT_LOOP_THREADS = Math.max(1, SystemPropertyUtil.getInt(
"io.netty.eventLoopThreads", Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 2)); if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("-Dio.netty.eventLoopThreads: {}", DEFAULT_EVENT_LOOP_THREADS);
}
}

而SystemPropertyUtil.getInt函数的功能为:得到系统属性中指定key(这里:key=”io.netty.eventLoopThreads”)所对应的value,如果获取不到获取失败则返回默认值,这里的默认值为:cpu的核数的2倍。

结论:如果没有设置程序启动参数(或者说没有指定key=”io.netty.eventLoopThreads”的属性值),那么默认情况下线程的个数为cpu的核数乘以2。

继续看,由于MultithreadEventLoopGroup的构造函数是调用的是其父类MultithreadEventExecutorGroup的构造函数,因此,看下此类的构造函数

protected MultithreadEventExecutorGroup(int nThreads, ThreadFactory threadFactory, Object... args) {
if (nThreads <= 0) {
throw new IllegalArgumentException(String.format("nThreads: %d (expected: > 0)", nThreads));
} if (threadFactory == null) {
threadFactory = newDefaultThreadFactory();
} children = new SingleThreadEventExecutor[nThreads];
//根据线程个数是否为2的幂次方,采用不同策略初始化chooser
if (isPowerOfTwo(children.length)) {
chooser = new PowerOfTwoEventExecutorChooser();
} else {
chooser = new GenericEventExecutorChooser();
}
//产生nTreads个NioEventLoop对象保存在children数组中
for (int i = 0; i < nThreads; i ++) {
boolean success = false;
try {
children[i] = newChild(threadFactory, args);
success = true;
} catch (Exception e) {
// TODO: Think about if this is a good exception type
throw new IllegalStateException("failed to create a child event loop", e);
} finally {
//如果newChild方法执行失败,则对前面执行new成功的几个NioEventLoop进行shutdown处理
if (!success) {
for (int j = 0; j < i; j ++) {
children[j].shutdownGracefully();
} for (int j = 0; j < i; j ++) {
EventExecutor e = children[j];
try {
while (!e.isTerminated()) {
e.awaitTermination(Integer.MAX_VALUE, TimeUnit.SECONDS);
}
} catch (InterruptedException interrupted) {
Thread.currentThread().interrupt();
break;
}
}
}
}
}
}

该构造函数干了如下三件事:

1、产生了一个线程工场:threadFactory = newDefaultThreadFactory();

MultithreadEventExecutorGroup.java
protected ThreadFactory newDefaultThreadFactory() {
return new DefaultThreadFactory(getClass());//getClass()为:NioEventLoopGroup.class
} DefaultThreadFactory.java
public DefaultThreadFactory(Class<?> poolType) {
this(poolType, false, Thread.NORM_PRIORITY);
}

2、根据线程个数是否为2的幂次方,采用不同策略初始化chooser

private static boolean isPowerOfTwo(int val) {
return (val & -val) == val;
}

3、 产生nTreads个NioEventLoop对象保存在children数组中 ,线程都是通过调用newChild方法来产生的。

@Override
protected EventExecutor newChild(
ThreadFactory threadFactory, Object... args) throws Exception {
return new NioEventLoop(this, threadFactory, (SelectorProvider) args[0]);
}

这里传给NioEventLoop构造函数的参数为:NioEventLoopGroup、DefaultThreadFactory、SelectorProvider。

NioEventLoop构造函数分析

既然上面提到来new一个NioEventLoop对象,下面我们就看下这个类以及其父类。

NioEventLoop(NioEventLoopGroup parent, ThreadFactory threadFactory, SelectorProvider selectorProvider) {
super(parent, threadFactory, false);
if (selectorProvider == null) {
throw new NullPointerException("selectorProvider");
}
provider = selectorProvider;
selector = openSelector();
}

继续看父类 SingleThreadEventLoop的构造函数

protected SingleThreadEventLoop(EventLoopGroup parent, ThreadFactory threadFactory, boolean addTaskWakesUp) {
super(parent, threadFactory, addTaskWakesUp);
}

又是直接调用来父类SingleThreadEventExecutor的构造函数,继续看

protected SingleThreadEventExecutor(
EventExecutorGroup parent, ThreadFactory threadFactory, boolean addTaskWakesUp) { if (threadFactory == null) {
throw new NullPointerException("threadFactory");
} this.parent = parent;
this.addTaskWakesUp = addTaskWakesUp;//false

thread = threadFactory.newThread(new
Runnable() {
@Override
public void run() {
boolean success = false;
updateLastExecutionTime();
try {
//调用NioEventLoop类的run方法
SingleThreadEventExecutor.this.run();
success = true;
} catch (Throwable t) {
logger.warn("Unexpected exception from an event executor: ", t);
} finally {
for (;;) {
int oldState = STATE_UPDATER.get(SingleThreadEventExecutor.this);
if (oldState >= ST_SHUTTING_DOWN || STATE_UPDATER.compareAndSet(
SingleThreadEventExecutor.this, oldState, ST_SHUTTING_DOWN)) {
break;
}
}
// 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.");
} try {
// Run all remaining tasks and shutdown hooks.
for (;;) {
if (confirmShutdown()) {
break;
}
}
} finally {
try {
cleanup();
} finally {
STATE_UPDATER.set(SingleThreadEventExecutor.this, ST_TERMINATED);
threadLock.release();
if (!taskQueue.isEmpty()) {
logger.warn(
"An event executor terminated with " +
"non-empty task queue (" + taskQueue.size() + ')');
} terminationFuture.setSuccess(null);
}
}
}
}
}); taskQueue = newTaskQueue();
}
protected Queue<Runnable> newTaskQueue() {
return new LinkedBlockingQueue<Runnable>();
}

主要干如下两件事:

1、利用ThreadFactory创建来一个Thread,传入了一个Runnable对象,该Runnable重写的run代码比较长,不过重点仅仅是调用NioEventLoop类的run方法。

2、使用LinkedBlockingQueue类初始化taskQueue 。

其中,newThread方法的代码如下:

DefaultThreadFactory.java

@Override
public Thread newThread(Runnable r) {
Thread t = newThread(new DefaultRunnableDecorator(r), prefix + nextId.incrementAndGet()); try {
//判断是否是守护线程,并进行设置
if (t.isDaemon()) {
if (!daemon) {
t.setDaemon(false);
}
} else {
if (daemon) {
t.setDaemon(true);
}
}
//设置其优先级
if (t.getPriority() != priority) {
t.setPriority(priority);
}
} catch (Exception ignored) {
// Doesn't matter even if failed to set.
}
return t;
} protected Thread newThread(Runnable r, String name) {
return new FastThreadLocalThread(r, name);
}

FastThreadLocalThread.java

public FastThreadLocalThread(Runnable target, String name) {
super(target, name);// FastThreadLocalThread extends Thread
}

到这里,可以看到底层还是借助于类似于Thread thread = new Thread(r)这种方式来创建线程。

关于NioEventLoop对象可以得到的点有,初始化了如下4个属性。

1、NioEventLoopGroup (在父类SingleThreadEventExecutor中)

2、selector

3、provider

4、thread (在父类SingleThreadEventExecutor中)

总结

关于NioEventLoopGroup,总结如下

1、 如果不指定线程数,则线程数为:CPU的核数*2

2、根据线程个数是否为2的幂次方,采用不同策略初始化chooser

3、产生nThreads个NioEventLoop对象保存在children数组中。

可以理解NioEventLoop就是一个线程,线程NioEventLoop中里面有如下几个属性:

1、NioEventLoopGroup (在父类SingleThreadEventExecutor中)

2、selector

3、provider

4、thread (在父类SingleThreadEventExecutor中)

更通俗点就是:NioEventLoopGroup就是一个线程池,NioEventLoop就是一个线程。NioEventLoopGroup线程池中有N个NioEventLoop线程。

Netty源码分析 (一)----- NioEventLoopGroup的更多相关文章

  1. Netty源码分析第2章(NioEventLoop)---->第1节: NioEventLoopGroup之创建线程执行器

    Netty源码分析第二章: NioEventLoop 概述: 通过上一章的学习, 我们了解了Server启动的大致流程, 有很多组件与模块并没有细讲, 从这个章开始, 我们开始详细剖析netty的各个 ...

  2. Netty源码分析第2章(NioEventLoop)---->第2节: NioEventLoopGroup之NioEventLoop的创建

    Netty源码分析第二章: NioEventLoop   第二节: NioEventLoopGroup之NioEventLoop的创建 回到上一小节的MultithreadEventExecutorG ...

  3. Netty源码分析(前言, 概述及目录)

    Netty源码分析(完整版) 前言 前段时间公司准备改造redis的客户端, 原生的客户端是阻塞式链接, 并且链接池初始化的链接数并不高, 高并发场景会有获取不到连接的尴尬, 所以考虑了用netty长 ...

  4. Netty源码分析第1章(Netty启动流程)---->第1节: 服务端初始化

    Netty源码分析第一章:  Server启动流程 概述: 本章主要讲解server启动的关键步骤, 读者只需要了解server启动的大概逻辑, 知道关键的步骤在哪个类执行即可, 并不需要了解每一步的 ...

  5. Netty源码分析第1章(Netty启动流程)---->第2节: NioServerSocketChannel的创建

    Netty源码分析第一章:  Server启动流程 第二节:NioServerSocketChannel的创建 我们如果熟悉Nio, 则对channel的概念则不会陌生, channel在相当于一个通 ...

  6. Netty源码分析第1章(Netty启动流程)---->第3节: 服务端channel初始化

    Netty源码分析第一章:Netty启动流程   第三节:服务端channel初始化 回顾上一小节的initAndRegister()方法: final ChannelFuture initAndRe ...

  7. Netty源码分析第1章(Netty启动流程)---->第4节: 注册多路复用

    Netty源码分析第一章:Netty启动流程   第四节:注册多路复用 回顾下以上的小节, 我们知道了channel的的创建和初始化过程, 那么channel是如何注册到selector中的呢?我们继 ...

  8. Netty源码分析第1章(Netty启动流程)---->第5节: 绑定端口

    Netty源码分析第一章:Netty启动步骤 第五节:绑定端口 上一小节我们学习了channel注册在selector的步骤, 仅仅做了注册但并没有监听事件, 事件是如何监听的呢? 我们继续跟第一小节 ...

  9. Netty源码分析第2章(NioEventLoop)---->第3节: 初始化线程选择器

    Netty源码分析第二章:NioEventLoop   第三节:初始化线程选择器 回到上一小节的MultithreadEventExecutorGroup类的构造方法: protected Multi ...

  10. Netty源码分析第2章(NioEventLoop)---->第4节: NioEventLoop线程的启动

    Netty源码分析第二章: NioEventLoop   第四节: NioEventLoop线程的启动 之前的小节我们学习了NioEventLoop的创建以及线程分配器的初始化, 那么NioEvent ...

随机推荐

  1. .NET Core CSharp初级篇 类的生命历程

    .NET Core CSharp初级篇 1-7 本节内容为类的生命周期 引言 对象究竟是一个什么东西?对于许多初学者而言,对象都是一个非常抽象的知识点.如果非要用一句话描述,我觉得"万物皆对 ...

  2. Bellman-Ford 算法

    根据之前最短路径算法里提到的,我们只要放松所有边直到其全部失效就可以得到最短路径 注意:图中不能有负圈.否则当负圈中某个点经过这个负圈的所有边的松弛操作后,这个点的的d[i]就会减小,此时会发现它可以 ...

  3. JavaScript Boolean(逻辑)对象

    Boolean(逻辑)对象用于将非逻辑值转换为逻辑值(true 或者 false). 实例 检查逻辑值 检查逻辑对象是 true 还是 false. 完整的 Boolean 对象参考手册 我们提供 J ...

  4. docker的基本安装和命令详解

    docker的安装 yum install docker-io docker的启动 /bin/systemctl start docker.service docker查找镜像 docker sear ...

  5. IDEA 控制台输出日志无法grep

    不知从何时开始,我的IDEA控制台无法直接使用Grep插件来过滤输出日志了,这个插件真的挺好用的,不知道是升级后造成的还是我自己设置错误,反正在控制台右键无法打开grep来过滤: 在我开发过程中需要这 ...

  6. 【Python-Django后端】用户注册通用逻辑,用户名、手机号重名检测,注册成功后状态保持!!!

    用户注册后端逻辑 1. 接收参数 username = request.POST.get('username') password = request.POST.get('password') pas ...

  7. 从windows10迁移到Linux Deepin

    如题, 这几天从windows系统迁移到deepin的linux系统花了很多时间, 以致最近都没时间来博客园.现在将这几天的成果分享出来, 顺便也做个记录.先不多说, 上一张新系统界面. 其实在装de ...

  8. jQuery插件之路(一)——试着给jQuery的一个Carousel插件添加新的功能

    前几日在网上看到了一个关于Carousel插件的教学视频,于是也顺便跟着学习着做了一下.但是在做完之后发现,在别的网站上面看到类似的效果要比现在做的这个要多一个功能,也就是在底下会有一些按钮,当鼠标放 ...

  9. 解决Activiti5.22流程图部署在Windows上正常,但在linux上部署后出现中文变方块的问题

    总结/朱季谦 楼主最近在做公司的工作流平台,发现一个很无语的事情,Activiti5.22的流程图在Windows环境上部署,是可以正常查看的,但发布到公司的Linux服务器上后,在上面进行流程图在线 ...

  10. MySQL多表(理论知识总结)

    1. 多表关系    外键    foreign key    添加外键语法:    alter table 表名1 add foreign key(外键名称) references 表名2(主键名称 ...