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。
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? ? ? ? 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。
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/**Netty example*/public class EchoServer {public static void main(String[] args) throws Exception {// 配置ServerServerBootstrap 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));}}?
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一、配置Server
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? ? ??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。
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/*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);
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ServerBootstrap构造函数
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Constructor SummaryServerBootstrap()
?ChannelFactory
?set. 无参构造函数创建实例ServerBootstrap(ChannelFactory?channelFactory)
?ChannelFactory
.使用指定的ChannelFactory创建?
? ? ServerBootstrap(channelFactory)做如下工作:
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public ServerBootstrap(ChannelFactory channelFactory) { /*调用父类构造函数*/ super(channelFactory);}?
? ? 父类Bootstrap构造函数:
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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; }?
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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。
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? ? ? ? ? ??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。
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Reactor模式:
图表2:反应器模式
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NioServerSocketChannelFactory构造函数:
Constructor SummaryNioServerSocketChannelFactory(Executor?bossExecutor,?Executor?workerExecutor)
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??????????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)
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??????????Creates a new instance.通过workerCount指定工作者线程数?
??NioServerSocketChannelFactory
源码如下:
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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。
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? ?NioServerSocketPipelineSink构造函数:
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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); }}?
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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。
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?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。
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图标4:类的大致关系
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2、设置pipeline factory
? ? ? ? 待续
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Reactor参考:
http://www.cs.bgu.ac.il/~spl051/Personal_material/Practical_sessions/Ps_12/ps12.html
Scalable IO in Java
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