Jboss Netty源码分析一
本文采用版本为Jboss Netty-3.2.4.Final，Jboss Netty示例example、几十页的user guide是快速学习的入门捷径，学习Netty的过程中个人觉其思路比Apache Mina清晰且简洁，API提供了UML类图，对于相互之间的关系容易了解。
言归正传，以示例EchoServer为切入点，eclipse下一步一步debug、阅读其源码并分析下Netty的执行过程，总结下运行机制。
/**Netty example*/
public class EchoServer {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 配置Server
ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap(new NioServerSocketChannelFactory(
Executors.newCachedThreadPool(), Executors.newCachedThreadPool()));
// 设置pipeline factory.
bootstrap.setPipelineFactory(new ChannelPipelineFactory() {
public ChannelPipeline getPipeline() throws Exception {
return Channels.pipeline(new EchoServerHandler());
}
});
// 绑定，开始接受client连接
bootstrap.bind(new InetSocketAddress(8080));
}
}
一、配置Server
Bootstrap是初始化Channel的辅助类，为子类提供了通用的数据结构，ServerBootstrap 继承自Bootstrap，辅助
Server端创建Channel，接受客户端的连接（connection）。ServerBootstrap 只能用作有链接的transports ，如：TCP IP，绝不能用于UDP。
/*对于示例可以分开写成如下形式*/ ChannelFactory channelFactory = new NioServerSocketChannelFactory( Executors.newCachedThreadPool(), Executors.newCachedThreadPool()); bootstrap = new ServerBootstrap(channelFactory);
ServerBootstrap构造函数
Constructor Summary
ServerBootstrap() Creates a new instance with no ChannelFactory set. 无参构造函数创建实例 |
ServerBootstrap(ChannelFactory channelFactory) Creates a new instance with the specified initial ChannelFactory.使用指定的ChannelFactory创建 |
ServerBootstrap(channelFactory)做如下工作：
public ServerBootstrap(ChannelFactory channelFactory) {
/*调用父类构造函数*/
super(channelFactory);
}
父类Bootstrap构造函数：
protected Bootstrap(ChannelFactory channelFactory) {
/*父类构造函数调用set属性方法*/
setFactory(channelFactory);
}
public void setFactory(ChannelFactory factory) {
/*判断null*/
if (factory == null) {
throw new NullPointerException("factory");
}
/*是否已经设置channelFactory*/
if (this.factory != null) {
throw new IllegalStateException(
"factory can't change once set.");
}
/*属性赋值*/
this.factory = factory;
}
创建一个ServerBootstrap，仅做了将channelFactory赋值给父类factory属性的动作。Netty是如何构造ChannelFactory，NioServerSocketChannelFactory的源码我们分析下。
同样我们先看下其API的构造函数。
NioServerSocketChannelFactory创建服务端的ServerSocketChannel，采用多线程执行非阻塞IO，和Mina的设计
模式一样，都采用了Reactor模式。其中bossExecutor、workerExecutor是两个线程池，bossExecutor用来接收客户端连接，workerExecutor用来执行非阻塞的IO操作，主要是read，write。
Reactor模式：
图表2：反应器模式
NioServerSocketChannelFactory构造函数：
Constructor Summary
NioServerSocketChannelFactory(Executor bossExecutor, Executor workerExecutor) Creates a new instance. 默认采用创建CPU*2个工作者线程数 |
NioServerSocketChannelFactory(Executor bossExecutor, Executor workerExecutor, int workerCount) Creates a new instance. 通过workerCount指定工作者线程数 |
NioServerSocketChannelFactory源码如下：
public NioServerSocketChannelFactory(
Executor bossExecutor, Executor workerExecutor,
int workerCount) {
this.bossExecutor = bossExecutor;
this.workerExecutor = workerExecutor;
/*创建指定数量的工作者线程*/
sink = new NioServerSocketPipelineSink(workerExecutor, workerCount);
}
未指定工作者线程数量的构造函数采用了默认值SelectorUtil.DEFAULT_IO_THREADS，CPU数量的2倍，Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 2。下面是在NioServerSocketPipelineSink的构造上函数中创建工作者线程。
NioServerSocketPipelineSink构造函数：
NioServerSocketPipelineSink(Executor workerExecutor, int workerCount) {
/*
*类定义了一个工作者数组，NioWorker[] workers。
*/
workers = new NioWorker[workerCount];
for (int i = 0; i < workers.length; i ++) {
workers[i] = new NioWorker(id, i + 1, workerExecutor);
}
}
至此，通过一个NioServerSocketChannelFactory创建ServerBootstrap实例做了以上工作，下面我们用一个时序图展示下步骤。
图表3：时序图
描述：
1，EchoServer的Main构造一个NioServerSocketChannelFactory实例。
2，无参构造函数实例化一个NioServerSocketChannelFactory。
3，实例化一个NioServerSocketPipelineSink。
4，创建工作者线程，默认CPU2倍。
5，构造工作者线程。
6，初始化工作者线程属性等。
7，返回创建好的ChannelFactory。
8，根据ChannelFactory实例化ServerBootstrap。
9，设置父类的factory属性
10，创建完毕，返回该实例。
图标4：类的大致关系
2、设置pipeline factory
待续
Reactor参考：
http://www.cs.bgu.ac.il/~spl051/Personal_material/Practical_sessions/Ps_12/ps12.html
Scalable IO in Java