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墨滴

huangfusuper

2021/06/30  阅读:40  主题:极客黑

Netty的基本架构详解

上一节课我们对Netty有了一个初步的认识,这一节课我们会一起俯瞰整个Netty的脉络,以便于对Netty的架构原理有一个整体的认知!下图是Netty的主要架构骨架:(欢迎关注wx公众号:【源码学徒】共同探究各类开源代码实现!)

Netty的主要架构图
Netty的主要架构图

EventLoopGroup基本认识

我们需要了解的 EventLoopGroup, Netty对EventLoopGroup做了很多的扩展实现,下图是他的家族图谱:

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我们上一节课使用的案例,使用的是NioEventLoopGroup,他是NIO的实现,可以看出来他是MultithreadEventLoopGroup的子类,从名字上可以看出来,NioEventLoopGroup是一个多线程事件循环组,这里你可以把它看作是一个线程池,内部存在多个线程(NioEventLoop),每一个客户端连接的SocketChannel都对应一个线程(NioEventLoop)!

我们上面一直再说NioEventLoop, 我们基于上图可以看出来,他是SingleThreadEventLoop的子类,从名字上也能看出来,他是一个单线程的执行器!我们可以看到,他的父接口事实上也是继承与EventLoopGroup, 也就是说,虽然NIoEventLoop是一个单线程事件循环,但是我们基于接口,也可以把他看作为一个线程池,只不过这个线程池内部只有一个线程!

## Netty的通讯通道

我们需要了解的Netty中的管道种类,这里我们重点分析NIO的实现方式:

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我们可以看到,Netty的Socket通讯管道的主要实现方式有两种,NioServerSocketChannel, NioSocketChannel, 这两种实现是Netty对于服务端通道,与客户端通道的不同实现,我们在开发Netty的服务端与客户端的时候,会指定使用管道的类型! 这里面有一个比较重要的点,即NioServerSocketChannel的父类实现是 AbstractNioMessageChannel, NioSocketChannel的父类实现是AbstractNioByteChannel ,这两个实现是后续NIO事件循环的时候判断是处理连接还是处理数据的重要手段,这里留个印象,我们后续会详细说!

Netty的管道流

我们需要了解的Netty的业务执行链,又叫管道流 ChannelPipeline

我们的Netty代码中都会由类似这种逻辑的代码:

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他是Netty能够让我们专注于业务的主要实现方式,他的主要实现是一个双向链表,这里是在链表末尾追加一个Handler业务处理器,Handler的种类大致分为两种:

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如上图所示,他有两种实现方式,一个是ChannelInboundHandlerAdapter一个是ChannelOutboundHandlerAdapter, 他们的调用在一个业务流中的执行顺序如下,我们借用一个图示来说明:

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当我们调用Socket的读数据的API时,即从Socket管道读取数据时,Pipeline会按照你的添加顺序依次执行 Inbound Handler,当我们读取事件完毕,调用write方法向通道内写入数据的时候,管道流开始调用 Outbound Handler方法,倒序调用!这个倒序调用可能不好理解,我们还是用图来说明:

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当调用read方法的时候,顺序调用Inbound节点! 当调用write方法的时候,倒序调用outbount方法!

Netty的Handler事件回调种类

1. ChannelInboundHandler

方法名称 方法作用
handlerAdded 通道被添加 1
channelRegistered JDK注册成功后回调所有Handler的方法 2
channelActive jdkChannel被激活后回调 3
channelRead 通道内有数据可读 4
channelReadComplete 数据读取完毕 5
channelInactive 通道被关闭后回调该方法 6
channelUnregistered 通道被取消注册回调用该方法 7
handlerRemoved 通道被删除 8
userEventTriggered 如果触发了用户事件,则调用该方法。
channelWritabilityChanged 可写的状态改变
exceptionCaught 发生了异常

2. ChannelOutboundHandler

方法名称 方法作用
bind 进行绑定操作后调用。
connect 进行连接操作后调用。
disconnect 进行断开连接操作后调用。
close 进行关闭操作后调用。
deregister 从当前已注册的EventLoop进行注销操作后调用。
read 读数据
write 写数据
flush 刷新到管道

总结

通过本篇文章,我们可以了解到Netty中比较重要的几个概念,EventLoopGroup的基本概念、Netty中的通道概念、Netty中的管道流的概念!

huangfusuper

2021/06/30  阅读:40  主题:极客黑

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