RPC框架详解

2023-11-14

第一部分-RPC框架

1.Socket回顾与I/0模型

1.1 Socket网络编程回顾

Socket,套接字就是两台主机之间逻辑连接的端点。TCP/IP协议是传输层协议,主要解决数据如何在网络中传输,而HTTP是应用层协议,主要解决如何包装数据。Socket是通信的基石,是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示,包含进行网络通信必须的五种信息:连接使用的协议、本地主机的IP地址、本地进程的协议端口、远程主机的IP地址、远程进程的协议端口。
Socket整体流程
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1.2 I/O模型

1.2.1 I/O模型说明

  1. I/O 模型简单的理解:就是用什么样的通道进行数据的发送和接收,很大程度上决定了程序通信的性能
  2. Java 共支持 3 种网络编程模型/IO 模式:BIO(同步并阻塞)、NIO(同步非阻塞)、AIO(异步非阻塞)
    阻塞与非阻塞

主要指的是访问IO的线程是否会阻塞(或处于等待)
线程访问资源,该资源是否准备就绪的一种处理方式

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同步和异步

主要是指的数据的请求方式
同步和异步是指访问数据的一种机制

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1.2.2 BIO(同步并阻塞)

BIO(blocking I/O) : 同步阻塞,服务器实现模式为一个连接一个线程,即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理,如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销,可以通过线程池机制改善(实现多个客户连接服务器)。
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BIO问题分析

  1. 每个请求都需要创建独立的线程,与对应的客户端进行数据 Read,业务处理,数据 Write
  2. 并发数较大时,需要创建大量线程来处理连接,系统资源占用较大
  3. 连接建立后,如果当前线程暂时没有数据可读,则线程就阻塞在 Read 操作上,造成线程资源浪费

1.2.3 NIO(同步非阻塞)

NIO(New I/O):同步非阻塞,服务器实现模式为一个线程处理多个请求(连接),即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上,多路复用器轮询到连接有 I/O 请求就进行处理

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1.2.4 AIO(异步非阻塞)

AIO(Asynchronous I/O): 引入异步通道的概念,采用了 Proactor 模式,简化了程序编写,有效的请求才启动线程,它的特点是先由操作系统完成后才通知服务端程序启动线程去处理,一般适用于连接数较多且连接时间较长的应用

1.2.5 BIO、NIO、AIO 适用场景分析

  • BIO(同步并阻塞)
    方式适用于连接数目比较小且固定的架构,这种方式对服务器资源要求比较高,并发局限于应用中,JDK1.4以前的唯一选择,但程序简单易理解
  • NIO(同步非阻塞)
    方式适用于连接数目多且连接比较短(轻操作)的架构,比如聊天服务器,弹幕系统,服务器间通讯等。编程比较复杂,JDK1.4 开始支持
  • AIO(异步非阻塞)
    方式使用于连接数目多且连接比较长(重操作)的架构,比如相册服务器,充分调用 OS 参与并发操作, 编程比较复杂,JDK7 开始支持。

2.NIO编程

2.1 NIO介绍

  • NIO 有三大核心部分:Channel(通道),Buffer(缓冲区), Selector(选择器)
  • NIO是 面向缓冲区编程的。数据读取到一个缓冲区中,需要时可在缓冲区中前后移动,这就增加了处理过程中的灵活性,使用它可以提供非阻塞式的高伸缩性网络
  • Java NIO 的非阻塞模式,使一个线程从某通道发送请求或者读取数据,但是它仅能得到目前可用的数据,如果目前没有数据可用时,就什么都不会获取,而不是保持线程阻塞,所以直至数据变的可以读取之前,该线程可以继续做其他的事情。 非阻塞写也是如此,一个线程请求写入一些数据到某通道,但不需要等待它完全写入, 这个线程同时可以去做别的事情。通俗理解:NIO 是可以做到用一个线程来处理多个操作的。假设有 10000 个请求过来,根据实际情况,可以分配50 或者 100 个线程来处理。不像之前的阻塞 IO 那样,非得分配 10000 个

2.2 NIO和 BIO的比较

  • BIO 以流的方式处理数据,而 NIO 以缓冲区的方式处理数据,缓冲区 I/O 的效率比流 I/O 高很多
  • BIO 是阻塞的,NIO则是非阻塞的
  • BIO 基于字节流和字符流进行操作,而 NIO 基于 Channel(通道)和 Buffer(缓冲区)进行操作,数据总是从通道读取到缓冲区中,或者从缓冲区写入到通道中。Selector(选择器)用于监听多个通道的事件(比如:连接请求, 数据到达等),因此使用单个线程就可以监听多个客户端通道

2.3 NIO 三大核心原理示意图

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  1. 每个 channel 都会对应一个 Buffer
  2. Selector 对应一个线程, 一个线程对应多个 channel(连接)
  3. 每个 channel 都注册到 Selector选择器上
  4. Selector不断轮询查看Channel上的事件, 事件是通道Channel非常重要的概念
  5. Selector 会根据不同的事件,完成不同的处理操作
  6. Buffer 就是一个内存块 , 底层是有一个数组
  7. 数据的读取写入是通过 Buffer, 这个和 BIO , BIO 中要么是输入流,或者是输出流, 不能双向,但是NIO 的 Buffer 是可以读也可以写 , channel 是双向的。

2.4 缓冲区(Buffer)

2.4.1 基本介绍

缓冲区(Buffer):缓冲区本质上是一个可以读写数据的内存块,可以理解成是一个数组,该对象提供了一组方法,可以更轻松地使用内存块,,缓冲区对象内置了一些机制,能够跟踪和记录缓冲区的状态变化情况。Channel 提供从网络读取数据的渠道,但是读取或写入的数据都必须经由 Buffer。
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2.4.2 Buffer常用API介绍

  1. Buffer 类及其子类
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    在 NIO 中,Buffer是一个顶层父类,它是一个抽象类, 类的层级关系图,常用的缓冲区分别对应byte,short, int, long,float,double,char 7种.

  2. 缓冲区对象创建
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  3. 缓冲区对象添加数据
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    图解:
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  4. 缓冲区对象读取数据
    在这里插入图片描述
    图解:
    flip()方法
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    clear()方法
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2.5 通道(Channel)

2.5.1 基本介绍

通常来说NIO中的所有IO都是从 Channel(通道) 开始的。NIO 的通道类似于流,但有些区别如下:

  1. 通道可以读也可以写,流一般来说是单向的(只能读或者写,所以之前我们用流进行IO操作的时候需要分别创建一个输入流和一个输出流)
  2. 通道可以异步读写
  3. 通道总是基于缓冲区Buffer来读写
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2.5.2 Channel常用类介绍

  1. Channel接口
    常 用 的Channel实现类类 有 :FileChannel , DatagramChannel ,ServerSocketChannel和SocketChannel 。FileChannel 用于文件的数据读写, DatagramChannel 用于 UDP 的数据读写, ServerSocketChannel 和SocketChannel 用于 TCP 的数据读写。【ServerSocketChanne类似 ServerSocket , SocketChannel 类似 Socket】
  2. SocketChannel 与ServerSocketChannel
    类似 Socke和ServerSocket,可以完成客户端与服务端数据的通信工作.

2.6 Selector (选择器)

2.6.1 基本介绍

可以用一个线程,处理多个的客户端连接,就会使用到NIO的Selector(选择器). Selector 能够检测多个注册的服务端通道上是否有事件发生,如果有事件发生,便获取事件然后针对每个事件进行相应的处理。这样就可以只用一个单线程去管理多个通道,也就是管理多个连接和请求。
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在这种没有选择器的情况下,对应每个连接对应一个处理线程. 但是连接并不能马上就会发送信息,所以还会产生资源浪费

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只有在通道真正有读写事件发生时,才会进行读写,就大大地减少了系统开销,并且不必为每个连接都创建一个线程,不用去维护多个线程, 避免了多线程之间的上下文切换导致的开销

2.6.2 常用API介绍

  • Selector 类是一个抽象类
    常用方法:
  • Selector.open() : //得到一个选择器对象
  • selector.select() : //阻塞 监控所有注册的通道,当有对应的事件操作时,
    会将SelectionKey放入集合内部并返回事件数量
  • selector.select(1000): //阻塞 1000 毫秒,监控所有注册的通道,当有对应的事件操作时,
    会将SelectionKey放入集合内部并返回
  • selector.selectedKeys() : // 返回存有SelectionKey的集合
  • SelectionKey
    常用方法
  • SelectionKey.isAcceptable(): 是否是连接继续事件
  • SelectionKey.isConnectable(): 是否是连接就绪事件
  • SelectionKey.isReadable(): 是否是读就绪事件
  • SelectionKey.isWritable(): 是否是写就绪事件
    SelectionKey中定义的4种事件:
    SelectionKey.OP_ACCEPT —— 接收连接继续事件,表示服务器监听到了客户连接,服务器可以接收这个连接了
    SelectionKey.OP_CONNECT —— 连接就绪事件,表示客户端与服务器的连接已经建立成功
    SelectionKey.OP_READ —— 读就绪事件,表示通道中已经有了可读的数据,可以执行读操作了(通道目前有数据,可以进行读操作了)
    SelectionKey.OP_WRITE —— 写就绪事件,表示已经可以向通道写数据了(通道目前可以用于写操作)

3.Netty核心原理

3.1 Netty 介绍

3.1.1 原生 NIO 存在的问题

  1. NIO 的类库和 API 繁杂,使用麻烦:需要熟练掌握 Selector、ServerSocketChannel、SocketChannel、ByteBuffer等。
  2. 需要具备其他的额外技能:要熟悉 Java 多线程编程,因为 NIO 编程涉及到 Reactor 模式,你必须对多线程和网络编程非常熟悉,才能编写出高质量的 NIO 程序。
  3. 开发工作量和难度都非常大:例如客户端面临断连重连、网络闪断、半包读写、失败缓存、网络拥塞和异常流的处理等等。
  4. JDK NIO 的 Bug:臭名昭著的 Epoll Bug,它会导致 Selector 空轮询,最终导致 CPU 100%。直到JDK 1.7版本该问题仍旧存在,没有被根本解决

在NIO中通过Selector的轮询当前是否有IO事件,根据JDK NIO api描述,Selector的select方法会一直阻塞,直到IO事件达到或超时,但是在Linux平台上这里有时会出现问题,在某些场景下select方法会直接返回,即使没有超时并且也没有IO事件到达,这就是著名的epoll bug,这是一个比较严重的bug,它会导致线程陷入死循环,会让CPU飙到100%,极大地影响系统的可靠性,到目前为止,JDK都没有完全解决这个问题。

3.1.2 概述

Netty 是由 JBOSS 提供的一个 Java 开源框架。Netty 提供异步的、基于事件驱动的网络应用程序框架,用以快速开发高性能、高可靠性的网络 IO 程序。 Netty 是一个基于 NIO 的网络编程框架,使用Netty 可以帮助你快速、简单的开发出一 个网络应用,相当于简化和流程化了 NIO 的开发过程。 作为当前最流行的 NIO 框架,Netty 在互联网领域、大数据分布式计算领域、游戏行业、 通信行业等获得了广泛的应用,知名的 Elasticsearch 、Dubbo 框架内部都采用了 Netty。
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从图中就能看出 Netty 的强大之处:零拷贝、可拓展事件模型;支持 TCP、UDP、HTTP、WebSocket 等协议;提供安全传输、压缩、大文件传输、编解码支持等等。

具备如下优点:

  1. 设计优雅,提供阻塞和非阻塞的 Socket;提供灵活可拓展的事件模型;提供高度可定制的线程模型。
  2. 具备更高的性能和更大的吞吐量,使用零拷贝技术最小化不必要的内存复制,减少资源的消耗。
  3. 提供安全传输特性。
  4. 支持多种主流协议;预置多种编解码功能,支持用户开发私有协议。

3.2 线程模型

目前存在的线程模型有:

  • 传统阻塞 I/O 服务模型
  • Reactor 模型 根据 Reactor 的数量和处理资源池线程的数量不同,有 3 种典型的实现
  • 单 Reactor 单线程
  • 单 Reactor 多线程
  • 主从 Reactor 多线程

3.2.2 传统阻塞 I/O 服务模型

采用阻塞 IO 模式获取输入的数据, 每个连接都需要独立的线程完成数据的输入 , 业务处理和数据返回工作.
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存在问题:

  1. 当并发数很大,就会创建大量的线程,占用很大系统资源
  2. 连接创建后,如果当前线程暂时没有数据可读,该线程会阻塞在 read 操作,造成线程资源浪费

3.2.3 Reactor 模型

Reactor 模式,通过一个或多个输入同时传递给服务处理器的模式 , 服务器端程序处理传入的多个请求,并将它们同步分派到相应的处理线程, 因此 Reactor 模式也叫 Dispatcher模式.
Reactor 模式使用IO 复用监听事件, 收到事件后,分发给某个线程(进程), 这点就是网络服务器高并发处理关键.

  1. 单 Reactor 单线程
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  • Selector是可以实现应用程序通过一个阻塞对象监听多路连接请求
  • Reactor 对象通过 Selector监控客户端请求事件,收到事件后通过 Dispatch 进行分发
  • 是建立连接请求事件,则由 Acceptor 通过 Accept 处理连接请求,然后创建一个 Handler对象处理连接完成后的后续业务处理
  • Handler 会完成 Read→业务处理→Send 的完整业务流程

优点:

  • 模型简单,没有多线程、进程通信、竞争的问题,全部都在一个线程中完成

缺点:

  • 性能问题: 只有一个线程,无法完全发挥多核 CPU 的性能。Handler 在处理某个连接上的业务时,整个进程无法处理其他连接事件,很容易导致性能瓶颈
  • 可靠性问题: 线程意外终止或者进入死循环,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
  1. 单 Reactor多线程
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  • Reactor 对象通过 selector 监控客户端请求事件, 收到事件后,通过 dispatch 进行分发
  • 如果建立连接请求, 则右 Acceptor 通过accept 处理连接请求
  • 如果不是连接请求,则由 reactor 分发调用连接对应的 handler 来处理
  • handler 只负责响应事件,不做具体的业务处理, 通过 read 读取数据后,会分发给后面的worker 线程池的某个线程处理业务
  • worker 线程池会分配独立线程完成真正的业务,并将结果返回给 handler
  • handler 收到响应后,通过 send 将结果返回给 client
    优点:

可以充分的利用多核 cpu 的处理能力

缺点:

多线程数据共享和访问比较复杂, reactor 处理所有的事件的监听和响应,在单线程运行, 在高并发场景容易出现性能瓶颈

  1. 主从 Reactor 多线程
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  • Reactor 主线程 MainReactor 对象通过 select 监听客户端连接事件,收到事件后,通过Acceptor处理客户端连接事件
  • 当 Acceptor 处理完客户端连接事件之后(与客户端建立好 Socket 连接),MainReactor 将连接分配给SubReactor。(即:MainReactor 只负责监听客户端连接请求,和客户端建立连接之后将连接交由 SubReactor监听后面的 IO 事件。)
  • SubReactor 将连接加入到自己的连接队列进行监听,并创建 Handler 对各种事件进行处理
  • 当连接上有新事件发生的时候,SubReactor 就会调用对应的 Handler 处理
  • Handler 通过 read 从连接上读取请求数据,将请求数据分发给 Worker 线程池进行业务处理
  • Worker 线程池会分配独立线程来完成真正的业务处理,并将处理结果返回给 Handler。Handler 通过 send向客户端发送响应数据
  • 一个 MainReactor 可以对应多个 SubReactor,即一个 MainReactor 线程可以对应多个SubReactor线程

优点:

  • MainReactor 线程与 SubReactor 线程的数据交互简单职责明确,MainReactor 线程只需要接收新连接,SubReactor 线程完成后续的业务处理
  • MainReactor 线程与 SubReactor 线程的数据交互简单, MainReactor 线程只需要把新连接传给 SubReactor 线程,SubReactor 线程无需返回数据
  • 多个 SubReactor 线程能够应对更高的并发请求

缺点:

这种模式的缺点是编程复杂度较高。但是由于其优点明显,在许多项目中被广泛使用,包括Nginx、Memcached、Netty 等。这种模式也被叫做服务器的 1+M+N 线程模式,即使用该模式开发的服务器包含一个(或多个,1 只是表示相对较少)连接建立线程+M 个 IO 线程+N 个业务处理线程。这是业界成熟的服务器程序设计模式。

3.2.4 Netty线程模型

Netty 的设计主要基于主从 Reactor 多线程模式,并做了一定的改进。

  1. 简单版Netty模型

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  • BossGroup 线程维护 Selector,ServerSocketChannel 注册到这个 Selector上,只关注连接建立请求事件(主 Reactor)
  • 当接收到来自客户端的连接建立请求事件的时候,通过ServerSocketChannel.accept 方法获得对应的SocketChannel,并封装成 NioSocketChannel 注册到 WorkerGroup 线程中的Selector,每个Selector 运行在一个线程中(从 Reactor)
  • 当 WorkerGroup 线程中的 Selector 监听到自己感兴趣的 IO 事件后,就调用 Handler 进行处理
  1. 进阶版Netty模型
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  • 有两组线程池:BossGroup 和 WorkerGroup,BossGroup 中的线程专门负责和客户端建立连接,WorkerGroup中的线程专门负责处理连接上的读写

  • BossGroup 和 WorkerGroup 含有多个不断循环的执行事件处理的线程,每个线程都包含一个Selector,用于监听注册在其上的 Channel

  • 每个 BossGroup 中的线程循环执行以下三个步骤

  • 轮训注册在其上的 ServerSocketChannel 的 accept 事件(OP_ACCEPT 事件)
  • 处理 accept 事件,与客户端建立连接,生成一个 NioSocketChannel,并将其注册到WorkerGroup 中某个线程上的 Selector 上
  • 再去以此循环处理任务队列中的下一个事件
  • 每个 WorkerGroup 中的线程循环执行以下三个步骤
  • 轮训注册在其上的 NioSocketChannel 的 read/write 事件(OP_READ/OP_WRITE 事件)
  • 在对应的 NioSocketChannel 上处理 read/write 事件
  • 再去以此循环处理任务队列中的下一个事件
  1. 详细版Netty模型
    在这里插入图片描述
  • Netty 抽象出两组线程池:BossGroup 和 WorkerGroup,也可以叫做 BossNioEventLoopGroup 和WorkerNioEventLoopGroup。每个线程池中都有NioEventLoop 线程。BossGroup中的线程专门负责和客户端建立连接,WorkerGroup 中的线程专门负责处理连接上的读写。BossGroup 和 WorkerGroup的类型都是NioEventLoopGroup
  • NioEventLoopGroup 相当于一个事件循环组,这个组中含有多个事件循环,每个事件循环就是一个 NioEventLoop
  • NioEventLoop 表示一个不断循环的执行事件处理的线程,每个 NioEventLoop都包含一个Selector,用于监听注册在其上的 Socket 网络连接(Channel)
  • NioEventLoopGroup 可以含有多个线程,即可以含有多个 NioEventLoop
  • 每个 BossNioEventLoop 中循环执行以下三个步骤
  • select:轮训注册在其上的 ServerSocketChannel 的 accept 事件(OP_ACCEPT 事件)
  • processSelectedKeys:处理 accept 事件,与客户端建立连接,生成一个
    NioSocketChannel,并将其注册到某个 WorkerNioEventLoop 上的 Selector 上
  • runAllTasks:再去以此循环处理任务队列中的其他任务
  • 每个 WorkerNioEventLoop 中循环执行以下三个步骤
  • select:轮训注册在其上的 NioSocketChannel 的 read/write 事件
    (OP_READ/OP_WRITE 事件)
  • processSelectedKeys:在对应的 NioSocketChannel 上处理 read/write 事件
  • runAllTasks:再去以此循环处理任务队列中的其他任务
  • 在以上两个processSelectedKeys步骤中,会使用 Pipeline(管道),Pipeline 中引用了Channel,即通过Pipeline 可以获取到对应的 Channel,Pipeline 中维护了很多的处理器(拦截处理器、过滤处理器、自定义处理器等)。

3.3 核心API介绍

3.3.1 ChannelHandler及其实现类

ChannelHandler 接口定义了许多事件处理的方法,我们可以通过重写这些方法去实现具 体的业务逻辑。API 关系如下图所示
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Netty开发中需要自定义一个 Handler 类去实现 ChannelHandle接口或其子接口或其实现类,然后通过重写相应方法实现业务逻辑,我们接下来看看一般都需要重写哪些方法

  • public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx),通道就绪事件
  • public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object
    msg),通道读取数据事件
  • public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) ,数据读取完毕事件
  • public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable
    cause),通道发生异常事件

3.3.2 ChannelPipeline

ChannelPipeline 是一个 Handler 的集合,它负责处理和拦截 inbound 或者 outbound 的事件和操作,相当于一个贯穿 Netty 的责任链.

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如果客户端和服务器的Handler是一样的,消息从客户端到服务端或者反过来,每个Inbound类型或Outbound类型的Handler只会经过一次,混合类型的Handler(实现了Inbound和Outbound的Handler)会经过两次。准确的说ChannelPipeline中是一个ChannelHandlerContext,每个上下文对象中有ChannelHandler.
InboundHandler是按照Pipleline的加载顺序的顺序执行,OutboundHandler是按照Pipeline的加载顺序,逆序执行

3.3.3 ChannelHandlerContext

这 是 事 件 处 理 器 上 下 文 对 象 , Pipeline 链 中 的 实 际 处 理 节 点 。 每 个 处 理 节 点ChannelHandlerContext 中 包 含 一 个 具 体 的 事 件 处 理 器 ChannelHandler ,同时ChannelHandlerContext 中也绑定了对应的 ChannelPipeline和 Channel 的信息,方便对ChannelHandler 进行调用。常用方法如下所示:

  • ChannelFuture close(),关闭通道
  • ChannelOutboundInvoker flush(),刷新
  • ChannelFuture writeAndFlush(Object msg) , 将 数 据 写 到 ChannelPipeline 中当 前ChannelHandler 的下一个 ChannelHandler 开始处理(出站)

3.3.4 ChannelOption

Netty 在创建 Channel 实例后,一般都需要设置 ChannelOption 参数。ChannelOption 是 Socket 的标准参数,而非 Netty 独创的。常用的参数配置有:

  • ChannelOption.SO_BACKLOG
    对应 TCP/IP 协议 listen 函数中的 backlog参数,用来初始化服务器可连接队列大小。服务端处理客户端连接请求是顺序处理的,所以同一时间只能处理一个客户端连接。多个客户端来的时候,服务端将不能处理的客户端连接请求放在队列中等待处理,backlog 参数指定 了队列的大小。
  • ChannelOption.SO_KEEPALIVE
    一直保持连接活动状态。该参数用于设置TCP连接,当设置该选项以后,连接会测试链接的状态,这个选项用于可能长时间没有数据交流的连接。当设置该选项以后,如果在两小时内没有数据的通信时,TCP会自动发送一个活动探测数据报文

3.3.5 ChannelFuture

表示 Channel 中异步 I/O 操作的结果,在 Netty 中所有的 I/O 操作都是异步的,I/O 的调用会直接返回,调用者并不能立刻获得结果,但是可以通过 ChannelFuture 来获取 I/O 操作 的处理状态。
常用方法如下所示:

  • Channel channel(),返回当前正在进行 IO 操作的通道
  • ChannelFuture sync(),等待异步操作执行完毕,将异步改为同步

3.3.6 EventLoopGroup和实现类NioEventLoopGroup

EventLoopGroup 是一组 EventLoop 的抽象,Netty 为了更好的利用多核 CPU 资源,一般 会有多个EventLoop 同时工作,每个 EventLoop 维护着一个 Selector 实例。
EventLoopGroup 提供 next 接口,可以从组里面按照一定规则获取其中一个 EventLoop 来处理任务。在 Netty 服务器端编程中,我们一般都需要提供两个 EventLoopGroup,例如:BossEventLoopGroup 和WorkerEventLoopGroup。 通常一个服务端口即一个 ServerSocketChannel
对应一个Selector 和一个EventLoop线程。 BossEventLoop 负责接收客户端的连接并将SocketChannel 交给 WorkerEventLoopGroup 来进 行 IO 处理,如下图所示:
在这里插入图片描述
BossEventLoopGroup 通常是一个单线程的 EventLoop,EventLoop 维护着一个注册了ServerSocketChannel 的 Selector 实例,BossEventLoop 不断轮询 Selector 将连接事件分离出来, 通常是 OP_ACCEPT 事件,然后将接收到的 SocketChannel 交给 WorkerEventLoopGroup,WorkerEventLoopGroup 会由 next 选择其中一个 EventLoopGroup 来将这个 SocketChannel 注册到其维护的 Selector 并对其后续的 IO 事件进行处理。
一般情况下我们都是用实现类NioEventLoopGroup.
常用方法如下所示:

  • public NioEventLoopGroup(),构造方法,创建线程组
  • public Future<?> shutdownGracefully(),断开连接,关闭线程

3.3.7 ServerBootstrap和Bootstrap

ServerBootstrap 是 Netty 中的服务器端启动助手,通过它可以完成服务器端的各种配置;Bootstrap 是 Netty 中的客户端启动助手,通过它可以完成客户端的各种配置。常用方法如下 所示:

  • public ServerBootstrap group(EventLoopGroup parentGroup,
    EventLoopGroupchildGroup), 该方法用于服务器端,用来设置两个 EventLoop
  • public B group(EventLoopGroup group) ,该方法用于客户端,用来设置一个 EventLoop
  • public B channel(Class<? extends C> channelClass),该方法用来设置一个服务器端的通道实现
  • public B option(ChannelOption option, T value),用来给 ServerChannel 添加配置
  • public ServerBootstrap childOption(ChannelOption childOption, T
    value),用来给接收到的通道添加配置
  • public ServerBootstrap childHandler(ChannelHandler
    childHandler),该方法用来设置业务 处理类(自定义的 handler)
  • public ChannelFuture bind(int inetPort) ,该方法用于服务器端,用来设置占用的端口号
  • public ChannelFuture connect(String inetHost, int inetPort)
    ,该方法用于客户端,用来连 接服务器端

3.3.8 Unpooled类

这是 Netty 提供的一个专门用来操作缓冲区的工具类,常用方法如下所示:

  • public static ByteBuf copiedBuffer(CharSequence string, Charset
    charset),通过给定的数据 和字符编码返回一个 ByteBuf 对象(类似于 NIO 中的 ByteBuffer 对象)
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