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Netty源碼分析NioEventLoop處理IO事件相關(guān)邏輯

 更新時(shí)間:2022年03月25日 15:03:25   作者:向南是個(gè)萬(wàn)人迷  
這篇文章主要介紹了Netty源碼分析NioEventLoop處理IO事件相關(guān)邏輯,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪

前文傳送門:NioEventLoop執(zhí)行select操作入口

之前我們了解了執(zhí)行select()操作的相關(guān)邏輯, 這一小節(jié)我們繼續(xù)學(xué)習(xí)輪詢到io事件的相關(guān)邏輯:

NioEventLoop的run()方法:

protected void run() {
    for (;;) {
        try {
            switch (selectStrategy.calculateStrategy(selectNowSupplier, hasTasks())) {
                case SelectStrategy.CONTINUE:
                    continue;
                case SelectStrategy.SELECT:
                    //輪詢io事件(1)
                    select(wakenUp.getAndSet(false));
                    if (wakenUp.get()) {
                        selector.wakeup();
                    }
                default:
            }
            cancelledKeys = 0;
            needsToSelectAgain = false;
            //默認(rèn)是50
            final int ioRatio = this.ioRatio; 
            if (ioRatio == 100) {
                try {
                    processSelectedKeys();
                } finally {
                    runAllTasks();
                }
            } else {
                //記錄下開始時(shí)間
                final long ioStartTime = System.nanoTime();
                try {
                    //處理輪詢到的key(2)
                    processSelectedKeys();
                } finally {
                    //計(jì)算耗時(shí)
                    final long ioTime = System.nanoTime() - ioStartTime;
                    //執(zhí)行task(3)
                    runAllTasks(ioTime * (100 - ioRatio) / ioRatio);
                }
            }
        } catch (Throwable t) {
            handleLoopException(t);
        }
        //代碼省略
    }
}

我們首先看 if (ioRatio == 100) 這個(gè)判斷, ioRatio主要是用來(lái)控制processSelectedKeys()方法執(zhí)行時(shí)間和任務(wù)隊(duì)列執(zhí)行時(shí)間的比例, 其中ioRatio默認(rèn)是50, 所以會(huì)走到下一步else

首先通過(guò) final long ioStartTime = System.nanoTime() 記錄下開始時(shí)間, 再通過(guò)processSelectedKeys()方法處理輪詢到的key

processSelectedKeys()方法

private void processSelectedKeys() { 
    if (selectedKeys != null) {
        //flip()方法會(huì)直接返回key的數(shù)組
        processSelectedKeysOptimized(selectedKeys.flip());
    } else {
        processSelectedKeysPlain(selector.selectedKeys());
    }
}

我們知道selector通過(guò)netty優(yōu)化之后, 會(huì)初始化 selectedKeys這個(gè)屬性, 所以這個(gè)屬性不為空就會(huì)走到 processSelectedKeysOptimized(selectedKeys.flip()) 方法, 這個(gè)方法就是對(duì)應(yīng)優(yōu)化過(guò)的selector進(jìn)行操作的

如果是非優(yōu)化的selector, 則會(huì)進(jìn)入 processSelectedKeysPlain(selector.selectedKeys()) 方法

selectedKeys.flip()為selectedKey中綁定的數(shù)組, 我們之前小節(jié)講過(guò)selectedKeys其實(shí)是通過(guò)數(shù)組存儲(chǔ)的, 所以經(jīng)過(guò)select()操作如果監(jiān)聽到事件selectedKeys的數(shù)組就會(huì)有值

processSelectedKeysOptimized(selectedKeys.flip())方法

private void processSelectedKeysOptimized(SelectionKey[] selectedKeys) {
    //通過(guò)for循環(huán)遍歷數(shù)組
    for (int i = 0;; i ++) {
        //拿到當(dāng)前的selectionKey
        final SelectionKey k = selectedKeys[i];
        if (k == null) {
            break;
        }
        //將當(dāng)前引用設(shè)置為null
        selectedKeys[i] = null;
        //獲取channel(NioSeverSocketChannel)
        final Object a = k.attachment();
        //如果是AbstractNioChannel, 則調(diào)用processSelectedKey()方法處理io事件
        if (a instanceof AbstractNioChannel) {
            processSelectedKey(k, (AbstractNioChannel) a);
        } else {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            NioTask<SelectableChannel> task = (NioTask<SelectableChannel>) a;
            processSelectedKey(k, task);
        }

        //代碼省略
    }
}

首先通過(guò)for循環(huán)遍歷數(shù)組中的每一個(gè)key, 獲得key之后首先將數(shù)組中對(duì)應(yīng)的下標(biāo)清空, 因?yàn)閟elector不會(huì)自動(dòng)清空, 這與我們使用原生selector時(shí)候, 通過(guò)遍歷selector.selectedKeys()的set的時(shí)候, 拿到key之后要執(zhí)行remove()是一個(gè)意思

之后獲取注冊(cè)在key上的channel, 判斷channel是不是AbstractNioChannel, 通常情況都是AbstractNioChannel, 所以這里會(huì)執(zhí)行 processSelectedKey(k, (AbstractNioChannel) a) 

processSelectedKey(k, (AbstractNioChannel) a)方法

private void processSelectedKey(SelectionKey k, AbstractNioChannel ch) {
    //獲取到channel中的unsafe
    final AbstractNioChannel.NioUnsafe unsafe = ch.unsafe();
    //如果這個(gè)key不是合法的, 說(shuō)明這個(gè)channel可能有問(wèn)題
    if (!k.isValid()) {
        //代碼省略
    }
    try {
        //如果是合法的, 拿到key的io事件
        int readyOps = k.readyOps();
        //鏈接事件
        if ((readyOps & SelectionKey.OP_CONNECT) != 0) {
            int ops = k.interestOps();
            ops &= ~SelectionKey.OP_CONNECT;
            k.interestOps(ops);
            unsafe.finishConnect();
        }
        //寫事件
        if ((readyOps & SelectionKey.OP_WRITE) != 0) {
            ch.unsafe().forceFlush();
        }
        //讀事件和接受鏈接事件
        //如果當(dāng)前NioEventLoop是work線程的話, 這里就是op_read事件
        //如果是當(dāng)前NioEventLoop是boss線程的話, 這里就是op_accept事件
        if ((readyOps & (SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_ACCEPT)) != 0 || readyOps == 0) {
            unsafe.read();
            if (!ch.isOpen()) {
                return;
            }
        }
    } catch (CancelledKeyException ignored) {
        unsafe.close(unsafe.voidPromise());
    }
}

我們首先獲取和channel綁定的unsafe, 之后拿到channel注冊(cè)的事件

我們關(guān)注

 if ((readyOps & (SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_ACCEPT)) != 0 || readyOps == 0) 

這個(gè)判斷, 這個(gè)判斷相信注釋上寫的很明白, 如果當(dāng)前NioEventLoop是work線程的話, 這里就是op_read事件, 如果是當(dāng)前NioEventLoop是boss線程的話, 這里就是op_accept事件

然后會(huì)通過(guò)channel綁定的unsafe對(duì)象執(zhí)行read()方法用于處理鏈接或者讀寫事件

以上就是NioEventLoop對(duì)io事件的處理過(guò)程, 有關(guān)read()方法執(zhí)行邏輯, 會(huì)在以后的章節(jié)中詳細(xì)剖析,更多關(guān)于Netty NioEventLoop處理IO事件邏輯的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

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