Netty源码剖析之NIOEventLoopGroup创建流程

准备

1、NettyServer

public class NettyServer {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        // 1、创建bossGroup线程组：处理网络连接事件。默认线程数：2*处理器线程数
        NioEventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
        // 2、创建workGroup线程组：处理网络read/write事件。 默认线程数：2*处理器线程数
        NioEventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        // 3、创建服务端启动助手
        ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
        // 4、服务端启动助手，设置线程组
        serverBootstrap.group(bossGroup,workerGroup)
                // 5、设置服务端Channel实现类
                .channel(NioServerSocketChannel.class)
                // 6、设置bossGroup线程队列中等待连接个数
                .option(ChannelOption.SO_BACKLOG,128)
                // 7、设置workerGroup中线程活跃状态
                .childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE,true)
                // 使用channelInitializer 可以配置多个handler
                .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {// 8、设置一个通道初始化对象
                    @Override
                    protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                        // 9、向pipeline中添加自定义的channelHandler， 处理socketChannel传送的数据
                        ch.pipeline().addLast(new NettyServerHandler());
                    }
                });

        // 10、服务端启动并绑定端口
        ChannelFuture future = serverBootstrap.bind(9999).sync();
        // 给服务器启动绑定结果，对结果进行监听，触发回调
        future.addListener((ChannelFuture channelFuture)-> {
            if(channelFuture.isSuccess()){
                System.out.println("服务器启动成功");
            }else {
                System.out.println("服务器启动失败");
            }
        });


        // 11、关闭监听通道和连接池，将异步改同步
        future.channel().closeFuture().sync();
        bossGroup.shutdownGracefully();
        workerGroup.shutdownGracefully();
    }
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2、NettyServerHandler

/**
 * 自定义的channelHandler处理器
 *
 * 事件触发，触发相应函数
 */
public class NettyServerHandler implements ChannelInboundHandler {

    /**
     * 通道读取事件
     * @param ctx
     * @param msg
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        ByteBuf byteBuffer = (ByteBuf)msg;
        System.out.println("客户端："+byteBuffer.toString(CharsetUtil.UTF_8));
    }

    /**
     * 通道数据读取完毕事件
     * @param ctx
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("叫我靓仔！！！".getBytes()));
    }

    /**
     * 发生异常捕获事件
     * @param ctx
     * @param cause
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        cause.printStackTrace();
        ctx.close();
    }

    /**
     * 通道就绪事件
     * @param ctx
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    }


    @Override
    public void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {

    }

    @Override
    public void channelUnregistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {

    }

    @Override
    public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {

    }

    @Override
    public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {

    }

    @Override
    public void channelWritabilityChanged(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {

    }

    @Override
    public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {

    }

    @Override
    public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {

    }
}

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3、NettyClient

/**
 * nettyClient
 */
public class NettyClient {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 1、创建线程组
        NioEventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
        // 2、创建客户端启动助手bootstrap
        Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
        // 3、配置线程组
        bootstrap.group(group)
                // 4、定义socketChannel的实现类
                .channel(NioSocketChannel.class)
                // 5、定义channelHandler， 处理socketChannel的数据
                .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                    @Override
                    protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                        //6、向pipeline中添加自定义业务处理handler
                        ch.pipeline().addLast(new NettyClientHandler());
                    }
                });

        // 7、启动客户端, 等待连接服务端, 同时将异步改为同步
        ChannelFuture future = bootstrap.connect(new InetSocketAddress(9999)).sync();
        // 8、关闭通道和关闭连接池
        future.channel().closeFuture().sync();
        group.shutdownGracefully();


    }
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4、NettyClientHandler

/**
 * 自定义的channelHandler处理器
 * 
 * 事件触发，触发相应函数
 */
public class NettyClientHandler implements ChannelInboundHandler {

    /**
     * 通道读取事件
     *
     * @param ctx
     * @param msg
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        ByteBuf byteBuf = (ByteBuf) msg;
        System.out.println("服务端:" +
                byteBuf.toString(CharsetUtil.UTF_8));
    }

    /**
     * 通道数据读取完毕事件
     *
     * @param ctx
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("不行，不行啊！！！".getBytes()));
    }

    /**
     * 发生异常捕获事件
     *
     * @param ctx
     * @param cause
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        cause.printStackTrace();
        ctx.close();
    }

    /**
     * 通道就绪事件
     *
     * @param ctx
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("你好哇 小客客！！！".getBytes()));
    }


    @Override
    public void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {

    }

    @Override
    public void channelUnregistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {

    }

    @Override
    public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {

    }

    @Override
    public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {

    }

    @Override
    public void channelWritabilityChanged(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {

    }

    @Override
    public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {

    }

    @Override
    public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {

    }
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NioEventLoopGroup创建流程

1、定义线程数
在这里插入图片描述

如果创建线程组的时候没有指定线程数，那么默认线程数将通过指定系统参数或者CPU逻辑处理核数*2来定义。Math.max(1, SystemPropertyUtil.getInt( "io.netty.eventLoopThreads", NettyRuntime.availableProcessors() * 2));

2、获取执行器

在这里插入图片描述

ThreadPerTaskExecutor本质上就要线程工厂创建新的线程执行任务，这里包装了一层。

Thread 使用的是FastThreadLocalThread，优化ThreadLocal在哪？

3、创建n个线程的NioEventLoop
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

3.1、创建任务队列TaskQueue
在这里插入图片描述
3.2、获取SelectorProvider提供器

在这里插入图片描述
selectNow 以非阻塞的方式获取感兴趣的事件，感兴趣事件指：SocketChannel注册到Selector上要求监听的事件

3.3、绑定SelectStrategy
在这里插入图片描述
SelectStrategy 实现类为 DefaultSelectStrategy，执行逻辑，判断任务队列中是否有任务，最终返回一个int值，返回SELECT = -1 为阻塞当前线程

4、为每个NioEventLoop绑定一个中断监听器
在这里插入图片描述

总结

NioEventLoopGroup内部结构
在这里插入图片描述

执行图

在这里插入图片描述

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原文地址：https://blog.csdn.net/qq_44787816/article/details/126835132