Netty源码解读-白红宇

Netty源码解读

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发布时间：2023-02-15

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Netty线程模型解读

Netty采用了独特的线程模型，主要包括BossGroup和WorkerGroup两个线程池。BossGroup负责接收客户端连接，而WorkerGroup则负责处理网络读写操作。这种设计使得Netty能够高效地管理多个连接和I/O操作。

Netty线程模型详解

线程池结构

BossGroup：负责接收客户端的连接请求。

WorkerGroup：处理网络读写操作和业务逻辑。

事件循环线程

每个线程组（BossGroup和WorkerGroup）维护多个NioEventLoop。

每个NioEventLoop管理一个Selector和一个TaskQueue。

Boss线程循环流程

步骤1：处理连接事件（OP_ACCEPT），与客户端建立连接。

步骤2：为新连接创建NioSocketChannel。

步骤3：将NioSocketChannel注册到对应的Worker线程的Selector上。

步骤4：运行TaskQueue中的任务。

Worker线程循环流程

步骤1：轮询Selector上的所有NioSocketChannel的读写事件。

步骤2：处理I/O事件（读写操作），并在对应的NioSocketChannel上执行业务逻辑。

步骤3：运行TaskQueue中的任务，处理耗时业务。

步骤4：通过pipeline管道处理数据，调用相应的handler处理器。

Netty服务启动示例

// 创建线程组EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(2);EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(4);// 创建服务器启动对象ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();bootstrap.group(bossGroup, workerGroup)        .channel(NioServerSocketChannel.class)        .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 1024)        .childHandler(new ChannelInitializer<>());// 启动服务器ChannelFuture cf = bootstrap.bind(9099).sync();

Netty源码分析

从bootstrap.bind作为入口分析Netty的启动流程，主要逻辑集中在以下三个步骤：

channelFactory.newChannel()

创建NioServerSocketChannel实例，初始化感兴趣事件为OP_ACCEPT。

init(channel)

初始化服务端pipeline，添加ChannelInitializer处理器。

register注册逻辑

将NioServerSocketChannel注册到BossGroup的Selector上。

处理连接事件时，设置非阻塞模式。

服务端NioServerSocketChannel的注册逻辑

public void register(EventLoop eventLoop, ChannelPromise promise) {    // 处理连接事件    eventLoop.execute(new Runnable() {        @Override        public void run() {            register0(promise);        }    });}private void register0(ChannelPromise promise) {    // 初始化服务端pipeline    pipeline.addLast(new ServerBootstrapAcceptor(...));    pipeline.fireChannelRegistered();    pipeline.fireChannelActive();}

客户端连接处理流程

服务端接收连接请求并创建NioSocketChannel。

将NioSocketChannel注册到WorkerGroup的Selector上，设置OP_READ事件。

客户端通过pipeline执行读写操作，调用自定义handler处理逻辑。

数据读写处理

public void read() {    // 读取数据并调用pipeline中的handler    pipeline.fireChannelRead(...);}protected abstract int doReadMessages(List

通过以上流程可以清晰地看到Netty如何高效地管理客户端连接和数据读写，确保服务的稳定性和性能。

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