Netty 中队列的使用

任务队列中的Task有3种典型使用场景

1. 用户程序自定义的普通任务

   • 此前代码: 参考https://www.cnblogs.com/ronnieyuan/p/12016712.html

   • NettyServerHandler代码有改动:

     package com.ronnie.netty.sample;
     
     import io.netty.buffer.ByteBuf;
     import io.netty.buffer.Unpooled;
     import io.netty.channel.Channel;
     import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
     import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;
     import io.netty.channel.ChannelPipeline;
     import io.netty.util.CharsetUtil;
     
     /**
      *  1. 自定义一个Handler需要继承 netty 规定好的某个 HandlerAdapter(适配器模式)
      *  2. 这时我们自定义一个Handler, 才能称为一个handler
      */
     public class NettyServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
     
         /**
          *  读取数据事件(这里我们可以读取客户端发送的消息)
          *  ChannelHandlerContext ctx: 上下文对象, 含有管道 pipeline, 通道 channel, 地址 address
          *  Object msg: 就是客户端发送的数据 默认Object
          * @param ctx
          * @param msg
          * @throws Exception
          */
         @Override
         public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
     
             /* 比如这里我们有一个非常耗时的业务 -> 异步执行 -> 提交该channel对应的
                NioEventLoop 的 taskQueue中
              */
     
               // 解决方案1: 用户程序自定义的普通任务
               ctx.channel().eventLoop().execute(new Runnable() {
                   @Override
                   public void run() {
                       try {
                           Thread.sleep(10 * 1000);
                           ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("Hello, client, atme ", CharsetUtil.UTF_8));
                       } catch (InterruptedException e) {
                           System.out.println("Exception occurs: " + e.getMessage());
                       }
                   }
               });
             ctx.channel().eventLoop().execute(new Runnable() {
                 @Override
                 public void run() {
                     try {
                         Thread.sleep(20 * 1000);
                         ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("Hello, client, yang ", CharsetUtil.UTF_8));
                     } catch (InterruptedException e) {
                         System.out.println("Exception occurs: " + e.getMessage());
                     }
                 }
             });
     
     //          Thread.sleep(10 * 1000);
     //          ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("Hello, client, atme ", CharsetUtil.UTF_8));
     
               System.out.println("go on ...");
     //        System.out.println("The server is reading thread: " + Thread.currentThread().getName());
     //        System.out.println("server ctx = " + ctx);
     //        System.out.println("Check the relationship between channel and pipeline");
     //        Channel channel = ctx.channel();
     //        ChannelPipeline pipeline = ctx.pipeline(); // 本质是一个双向链表, 涉及到出栈入栈问题
     //        // 将 msg转成一个 ByteBuf(是netty提供的, 不是NIO的 ByteBuffer, 性能更高)
     //        ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;
     //        System.out.println("The message that client send: " + buf.toString(CharsetUtil.UTF_8));
     //        System.out.println("The address of client: " + ctx.channel().remoteAddress());
         }
     
         /**
          *  数据读取完毕
          * @param ctx
          * @throws Exception
          */
         @Override
         public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
     
             // write + flush, 将数据写入到缓冲并刷新
             // 一般来说, 我们对发送的数据进行编码
             ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("Hello, dear client, Kappa", CharsetUtil.UTF_8));
     
         }
     
         /**
          *  处理异常, 一般需要关闭通道
          * @param ctx
          * @param cause
          * @throws Exception
          */
         @Override
         public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
             ctx.close();
         }
     }
     

   • 打上断点,debug启动

     • 左键点击ctx

       

       • pipeline -> channel -> eventLoop -> taskQueue

         

       • 可以看到两个线程任务存入了任务队列中

2. 用户自定义定时任务

   • 在NettyServerHandler中之前添加的任务线程代码之下, 打印go on之前添加以下代码:

             // 用户自定义定时任务 -> 该任务是提交到 scheduleTaskQueue中的
             ctx.channel().eventLoop().schedule(new Runnable() {
                 @Override
                 public void run() {
                     try {
                         Thread.sleep(20 * 1000);
                         ctx.writeAndFlush(Unpooled.copiedBuffer("Hello, client, yyf ", CharsetUtil.UTF_8));
                     } catch (InterruptedException e) {
                         System.out.println("Exception occurs: " + e.getMessage());
                     }
                 }
             }, 5, TimeUnit.SECONDS);

   • 打上断点, debug启动

     • 左键点击ctx

       • pipeline -> channel -> eventLoop -> taskQueue

       • 你会发现taskQueue中只有2个线程任务

       • 我们刚刚写的那个任务在scheduledTaskQueue中(pipeline -> channel -> eventLoop -> scheduledTaskQueue)

         

3. 非当前Reactor 线程调用Channel的各种方法

   • 例如在推送系统的业务线程中, 根据用户的标识, 找到对应的Channel引用, 然后调用 Write 类方法向该用户推送消息, 就会进入到这种场景。最终的Write会提交到任务队列中后被异步消费。

Netty 方案再说明

1. Netty 抽象出两组线程池, BossGroup 专门负责接收客户端连接, WorkerGroup 专门负责网络读写操作。
2. NioEventLoop表示一个不断循环执行处理任务的线程, 每个 NioEventLoop都有一个selector, 用于监听绑定在其上的socket网络通道。
3. NioEventLoop内部采用串行化设计, 从消息的读取 -> 解码 -> 处理 -> 编码 -> 发送, 始终由 IO 线程 NioEventLoop 负责
   • NioEventLoopGroup下包含多个NioEventLoop
   • 每个NioEventLoop 中包含有一个Selector, 一个 taskQueue
   • 每个NioEventLoop 中的 Selector 上可以注册监听多个 NioChannel
   • 每个NioChannel 只会绑定在唯一的NioEventLoop上
   • 每个NioChannel 都绑定有一个自己的 ChannelPipline