Netty初识Hello World 事件循环对象（EventLoop） 事件循环组 （EventLoopGroup）

本文主要是介绍Netty初识Hello World 事件循环对象（EventLoop） 事件循环组 （EventLoopGroup），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

初始Netty-HelloWorld

Netty在网络通信中的地位就如同Spring框架在JavaEE开发中的地位。
基于Netty网络通信开发简易的服务端、客户端，以实现客户端向服务端发送hello world，服务端仅接收不返回数据。
服务端代码：

@Slf4j
public class HelloServer {public static void main(String[] args) {new ServerBootstrap() // 服务器端的启动器，负责组装netty组件，启动服务器// Group组，BossEventLoop,WorkerEventLoop(selector, thread).group(new NioEventLoopGroup()) // 1.channel(NioServerSocketChannel.class) // 2// boss 负责处理连接，worker(child)负责处理读写，决定了worker(child)能执行哪些操作(handler).childHandler(// channel代表和客户端进行数据读写的通道 Initializer初始化，负责添加别的handlernew ChannelInitializer<NioSocketChannel>() { // 3protected void initChannel(NioSocketChannel ch) {// 添加具体的handler, StringDecoder字符串解码，将传输的ByteBuf转换为字符串ch.pipeline().addLast(new StringDecoder()); // 5ch.pipeline().addLast(new SimpleChannelInboundHandler<String>() { // 6，自定义handler@Override	// 读事件protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) {// 打印上一步转换的字符串System.out.println(msg);}});}}).bind(8080); // 4，绑定监听端口}
}

客户端代码：

public class HelloClient {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {new Bootstrap() // 创建启动器// 添加EventLoop.group(new NioEventLoopGroup()) // 1// 选择客户端的channel.channel(NioSocketChannel.class) // 2// 添加处理器.handler(new ChannelInitializer<Channel>() { // 3@Override // 在连接建立后被调用protected void initChannel(Channel ch) {// 对发送的数据进行编码ch.pipeline().addLast(new StringEncoder()); // 8}})// 连接到服务器.connect("127.0.0.1", 8080) // 4//.sync() // 5.channel() // 6.writeAndFlush(new Date() + ": hello world!"); // 7 向服务器发送数据}
}

主要执行流程：

可以理解如下：

• 把 channel 理解为数据的通道
• 把 msg 理解为流动的数据，最开始输入是 ByteBuf，但经过 pipeline （流水线）的加工，会变成其它类型对象，最后输出又变成 ByteBuf
• 把 handler 理解为数据的处理工序
  • 工序有多道，合在一起就是 pipeline，pipeline 负责发布事件（读、读取完成…）传播给每个 handler， handler 对自己感兴趣的事件进行处理（重写了相应事件处理方法）
  • handler 分 Inbound 和 Outbound 两类
• 把 eventLoop 理解为处理数据的工人
  • 工人可以管理多个 channel 的 io 操作，并且一旦工人负责了某个 channel，就要负责到底（绑定）
  • 工人既可以执行 io 操作，也可以进行任务处理，每位工人有任务队列，队列里可以堆放多个 channel 的待处理任务，任务分为普通任务、定时任务
  • 工人按照 pipeline 顺序，依次按照 handler 的规划（代码）处理数据，可以为每道工序指定不同的工人

EventLoop详解

EventLoop基础知识

事件循环对象

EventLoop 本质是一个单线程执行器（同时维护了一个 Selector），里面有 run 方法处理 Channel 上源源不断的 io 事件。

它的继承关系比较复杂

• 一条线是继承自 j.u.c.ScheduledExecutorService 因此包含了线程池中所有的方法
• 另一条线是继承自 netty 自己的 OrderedEventExecutor，
  • 提供了 boolean inEventLoop(Thread thread) 方法判断一个线程是否属于此 EventLoop
  • 提供了 parent 方法来看看自己属于哪个 EventLoopGroup

事件循环组

EventLoopGroup 是一组 EventLoop，Channel 一般会调用 EventLoopGroup 的 register 方法来绑定其中一个 EventLoop，后续这个 Channel 上的 io 事件都由此 EventLoop 来处理（保证了 io 事件处理时的线程安全）

• 继承自 netty 自己的 EventExecutorGroup
  • 实现了 Iterable 接口提供遍历 EventLoop 的能力
  • 另有 next 方法获取集合中下一个 EventLoop

EventLoop使用示例

// 创建事件循环组
// NioEventLoopGroup可以处理io事件、普通任务、定时任务
EventLoopGroup eventLoopGroup = new NioEventLoopGroup(2);
// DefaultEventLoopGroup可以处理普通任务、定时任务   
EventLoopGroup eventLoopGroup = new DefaultEventLoopGroup();

创建事件循环组时，若不指定线程个数，则创建个数为机器可用CPU * 2，若指定个数，则按照指定个数进行创建。

        // 处理普通任务eventLoopGroup.next().submit(()->{ // 或者使用.execute()try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}log.info("ok");});// 执行定时任务eventLoopGroup.next().scheduleAtFixedRate(()->{log.info("test schedule task ...");}, 0, 1, TimeUnit.SECONDS);

使用NioEventLoopGroup处理IO事件

采用多个NioEventLoopGroup来分别处理不同的事件，如boss专门处理accept事件，worker专门处理read事件。并且对于耗时较长的handler交给专门的EventLoopGroup来处理，从而不阻塞原有的NioEventLoopGroup监听事件的正常运行。

优化一：

上述图片中第23行为初始代码，一个NioEventLoopGroup处理所有的事件，包括accept、read
等，显然不符合各司其职的功能，将其优化为第24行所示，明确NioEventLoopGroup负责处理的
事件类别。
1.boss只负责NioServerSocketChannel上的accept事件。
2.worker负责NioSocketChannel上的read事件。

优化二：

对于比较耗时的handler，可以将其将给其他EventLoopGroup创建handler来执行。

服务端代码：

@Slf4j
public class EventLoopServer {public static void main(String[] args) {// 2.细分：如果某个handler执行事件比较长，可以独立出一个eventloopgroup进行处理EventLoopGroup group = new DefaultEventLoopGroup();new ServerBootstrap()// 1.进行优化，明确eventloop负责处理的事件类别,boss和worker// boss只负责NioServerSocketChannel上的accept事件，worker负责NioSocketChannel上的read事件// 是否需要指定第一个负责accept的NioEventLoopGroup的适量，不需要，只会有一个NioServerSocketChannel
//                .group(new NioEventLoopGroup()).group(new NioEventLoopGroup(), new NioEventLoopGroup(2)).channel(NioServerSocketChannel.class).childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {@Overrideprotected void initChannel(NioSocketChannel ch) throws Exception {ch.pipeline().addLast("handler1", new ChannelInboundHandlerAdapter(){@Overridepublic void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;// 转为toString的时候需要指定字符集，此处选择使用默认字符集// 若在网络通信中，需要客户端和服务器协商字符集的使用，使用同一个标准进行处理log.info(buf.toString(Charset.defaultCharset()));ctx.fireChannelRead(msg);   // 将消息传递给下一个handler}}).addLast(group, "handler2", new ChannelInboundHandlerAdapter(){@Overridepublic void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;log.info(buf.toString(Charset.defaultCharset()));}});}}).bind(8080);}
}

客户端代码：

@Slf4j
public class EventLoopClient {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Channel channel = new Bootstrap() // 创建启动器// 添加EventLoop.group(new NioEventLoopGroup()) // 1// 选择客户端的channel.channel(NioSocketChannel.class) // 2// 添加处理器.handler(new ChannelInitializer<Channel>() { // 3@Override // 在连接建立后被调用protected void initChannel(Channel ch) {// 对发送的数据进行编码ch.pipeline().addLast(new StringEncoder()); // 8}})// 连接到服务器.connect("127.0.0.1", 8080) // 4//.sync() // 5.channel();// 6
//        for (int i = 0; i < 5; i++) {
//            channel.writeAndFlush("Hello eventloop_" + i + "   ");
//        }log.info("{}",channel);System.out.println("");}
}

EventLoop、Channel和Handler之间的关系

建立连接之后，channel和一个EventLoop进行绑定，并且一个线程可以管理多个Channel。

同一个Channel绑定多个不同的EventLoop（也就不同EventLoopGroup中对应的EventLoop），此时如何进行不同handler之间的切换。

• 如果两个 handler 绑定的是同一个线程，那么就直接调用
• 否则，把要调用的代码封装为一个任务对象，由下一个 handler 的线程来调用

static void invokeChannelRead(final AbstractChannelHandlerContext next, Object msg) {final Object m = next.pipeline.touch(ObjectUtil.checkNotNull(msg, "msg"), next);// 下一个 handler 的事件循环是否与当前的事件循环是同一个线程EventExecutor executor = next.executor();// 是，直接调用if (executor.inEventLoop()) {next.invokeChannelRead(m);} // 不是，将要执行的代码作为任务提交给下一个事件循环处理（换人）else {executor.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {next.invokeChannelRead(m);}});}}

这篇关于Netty初识Hello World 事件循环对象（EventLoop） 事件循环组 （EventLoopGroup）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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