Netty核心组件

　　Netty中的Reactor模型主要由多路复用器(Acceptor)、事件分发器(Dispatcher)、事件处理器(Handler)组成，可以分为三种.

　　单线程模型：所有I/O操作都由一个线程完成，即多路复用、事件分发和处理都是在一个Reactor线程上完成的。

　　对于一些小容量应用场景，可以使用单线程模型。但是对于高负载、大并发的应用却不合适，主要原因如下：

一个线程同时处理成百上千的链路，性能上无法支撑，即便CPU负荷达到100%，也无法满足海量消息的编码、解码、读取和发送；
当负载过重后，处理速度将变慢，这会导致大量客户端连接超时，超时之后往往会进行重发，最终会导致大量消息积压和处理超时，成为系统的性能瓶颈；
一旦单线程意外跑飞，或者进入死循环，会导致整个系统通信模块不可用，不能接收和处理外部消息，造成节点故障，可靠性不高

2、多线程模型:Reactor线程模型

　　多线程模型的特点：

有专门一个Acceptor线程用于监听，接收客户端的TCP连接请求；
网络IO的读写操作由一个NIO线程池负责，线程池可以采用标准的JDK线程池实现，包含一个任务队列和N个可用的线程，由这些NIO线程负责消息的读取、解码、编码和发送；
一个NIO线程可以同时处理多条链路，但是一个链路只能对应一个NIO线程，防止发生并发操作问题。

　　在绝大多数场景下，Reactor多线程模型都可以满足性能需求；但是，在极特殊应用场景中，一个NIO线程负责监听和处理所有的客户端连接可能会存在性能问题。例如百万客户端并发连接，或者服务端需要对客户端的握手消息进行安全认证，认证本身非常损耗性能。在这类场景下，单独一个Acceptor线程可能会存在性能不足问题，为了解决性能问题，产生了第三种Reactor线程模型-主从Reactor多线程模型。

　　主从多线程模型：采用多个reactor，每个reactor都在自己单独的线程里执行。如果是多核，则可以同时响应多个客户端的请求，一旦链路建立成功就将链路注册到负责I/O读写的SubReactor线程池上。

　　在Netty中，bossGroup线程池最终还是只会随机选择一个线程用于处理客户端连接，与此同时，NioServerSocetChannel绑定到bossGroup的线程中，NioSocketChannel绑定到workGroup的线程中

　　Netty的线程模型并非固定不变，在启动辅助类中创建不同的EventLoopGroup实例并通过适当的参数配置，就可以支持上述三种Reactor线程模型。正是因为Netty对Reactor线程模型的支持提供了灵活的定制能力，所以可以满足不同业务场景的性能需求。NioEventLoopGroup主要管理eventLoop的生命周期

　 NioEventLoopGroup构造方法：

  /**
     * Create a new instance using the default number of threads, the default {@link ThreadFactory} and
     * the {@link SelectorProvider} which is returned by {@link SelectorProvider#provider()}.
     */
    public NioEventLoopGroup() {
        this(0);
    }

 /**
     * Create a new instance using the specified number of threads, {@link ThreadFactory} and the
     * {@link SelectorProvider} which is returned by {@link SelectorProvider#provider()}.
     */
    public NioEventLoopGroup(int nThreads) {
        this(nThreads, (Executor) null);
    }

    /**
     * Create a new instance using the specified number of threads, the given {@link ThreadFactory} and the
     * {@link SelectorProvider} which is returned by {@link SelectorProvider#provider()}.
     */
    public NioEventLoopGroup(int nThreads, ThreadFactory threadFactory) {
        this(nThreads, threadFactory, SelectorProvider.provider());
    }

    public NioEventLoopGroup(int nThreads, Executor executor) {
        this(nThreads, executor, SelectorProvider.provider());
    }

    /**
     * Create a new instance using the specified number of threads, the given {@link ThreadFactory} and the given
     * {@link SelectorProvider}.
     */
    public NioEventLoopGroup(
            int nThreads, ThreadFactory threadFactory, final SelectorProvider selectorProvider) {
        this(nThreads, threadFactory, selectorProvider, DefaultSelectStrategyFactory.INSTANCE);
    }

  public NioEventLoopGroup(int nThreads, ThreadFactory threadFactory,
        final SelectorProvider selectorProvider, final SelectStrategyFactory selectStrategyFactory) {
        super(nThreads, threadFactory, selectorProvider, selectStrategyFactory, RejectedExecutionHandlers.reject());
    }

　　MultithreadEventLoopGroup是NioEventLoopGroup的父类，构造方法：

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

　　其中 DEFAULT_EVENT_LOOP_THREADS 为处理器数量的两倍。

　　MultithreadEventExecutorGroup是核心，管理eventLoop的生命周期，先看看其中几个变量。
　　1、children：EventExecutor数组，保存eventLoop。
　　2、chooser：从children中选取一个eventLoop的策略。

EventLoop

　　每个eventLoop会维护一个selector和taskQueue，负责处理客户端请求和内部任务，如ServerSocketChannel注册和ServerSocket绑定等。

　　Netty 基于事件驱动模型，使用不同的事件来通知状态的改变或者操作状态的改变。定义了在整个连接的生命周期里，当有事件发生的时候处理的核心抽象。

　　Channel 为Netty 网络操作抽象类，EventLoop 主要是为Channel 处理 I/O 操作，两者配合参与 I/O 操作。

一个 EventLoopGroup 包含一个或多个 EventLoop。
一个 EventLoop 在它的生命周期内只能与一个Thread绑定。
所有有 EnventLoop 处理的 I/O 事件都将在它专有的 Thread 上被处理。
一个 Channel 在它的生命周期内只能注册与一个 EventLoop。
一个 EventLoop 可被分配至一个或多个 Channel 。

　　当一个连接到达时，Netty 就会注册一个 Channel，然后从 EventLoopGroup 中分配一个 EventLoop 绑定到这个Channel上，在该Channel的整个生命周期中都是有这个绑定的 EventLoop 来服务的。　　

参考：

　　https://blog.csdn.net/chenssy/article/details/78703551

　　https://www.jianshu.com/p/1123c9164e3e

posted on 2019-11-27 23:20 溪水静幽阅读(182) 评论(0) 收藏举报