Netty I/O和EventLoop/Thread的分配细节

Netty 使用一个包含 EventLoop 的 EventLoopGroup 为 Channel 的 I/O 和事件服务。EventLoop 创建并分配方式不同基于传输的实现。异步实现使用只有少数 EventLoop(和 Threads)共享于 Channel 之间 。这允许最小线程数服务多个 Channel,不需要为他们每个人都有一个专门的 Thread。

图15.7显示了如何使用 EventLoopGroup。

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1. 所有的 EventLoop 由 EventLoopGroup 分配。这里它将使用三个EventLoop 实例
2. 这个 EventLoop 处理所有分配给它管道的事件和任务。每个EventLoop 绑定到一个 Thread
3. 管道绑定到 EventLoop,所以所有操作总是被同一个线程在 Channel 的生命周期执行。一个管道属于一个连接

Figure 15.7 Thread allocation for nonblocking transports (such as NIO and AIO)

如图所述，使用有 3个 EventLoop （每个都有一个 Thread ） EventLoopGroup 。EventLoop （同时也是 Thread ）直接当 EventLoopGroup 创建时分配。这样保证资源是可以使用的

这三个 EventLoop 实例将会分配给每个新创建的 Channel。这是通过EventLoopGroup 实现,管理 EventLoop 实例。实际实现会照顾所有EventLoop 实例上均匀的创建 Channel (同样是不同的 Thread)。

一旦 Channel 是分配给一个 EventLoop,它将使用这个 EventLoop 在它的生命周期里和同样的线程。你可以,也应该,依靠这个,因为它可以确保你不需要担心同步(包括线程安全、可见性和同步)在你 ChannelHandler实现。

但是这也会影响使用 ThreadLocal,例如,经常使用的应用程序。因为一个EventLoop 通常影响多个 Channel,ThreadLocal 将相同的 Channel 分配给 EventLoop。因此,它适合状态跟踪等等。它仍然可以用于共享重或昂贵的对象之间的 Channel ,不再需要保持状态,因此它可以用于每个事件,而不需要依赖于先前 ThreadLocal 的状态。

EventLoop 和 Channel

我们应该注意,在 Netty 4 , Channel 可能从 EventLoop 注销稍后又从不同 EventLoop 注册。这个功能是不赞成,因为它在实践中没有很好的工作

语义跟其他传输略有不同,如 OIO(Old Blocking I/O)运输,可以看到如图14.8所示。

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1. 所有 EventLoop 从 EventLoopGroup 分配。每个新的 channel 将会获得新的 EventLoop
2. EventLoop 分配给 channel 用于执行所有事件和任务
3. Channel 绑定到 EventLoop。一个 channel 属于一个连接

Figure 15.8 Thread allocation of blocking transports (such as OIO)

你可能会注意到这里,一个 EventLoop (也是一个 Thread)创建每个 Channel。你可能被用来从开发网络应用程序是基于常规阻塞I/O在使用java.io.* 包。但即使语义变化在这种情况下,有一件事仍然是相同的:每个 I/O 通道将由一次只有一个线程来处理,这是一个线程增强 Channel 的 EventLoop。可以依靠这个硬性的规则,使 Netty 的框架很容易与其他网络框架进行比较。