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Netty核心:Reactor模式的具体实现

lipiwang 2024-11-26 06:04 7 浏览 0 评论

一、背景

看过之前文章的同学都知道,Netty 是一个异步事件驱动的网络应用程序框架,用于快速开发可维护的高性能协议服务器和客户端。

上一篇文章也聊了Reactor线程模型的设计,主要是偏理论方向的,那么今天我们聊一聊实战,就是netty是如何实现Reactor模式的,一方面帮助我们了解netty的底层实现,另外一方面当我们遇到同样的业务场景时,也可以自己实现一个Reactor模式。

对Reactor不熟悉的,可以看看上一篇:

Netty线程模型架构设计,Reactor线程模型

二、Reactor核心角色

前文得知,netty使用的是主从Reactor多线程模型,话不多说,直接上图:

从图中也可以看出,核心角色:

1、MainReactor、SubReactor:主从Reactor线程,两者结构相似,功能不同。

  • MainReactor通过select监控建立连接事件,收到事件后通过Acceptor接收,处理建立连接事件,然后把建立好的连接分配给子线程SubReactor处理
  • SubReactor将连接加入连接队列进行监听,并创建一个Handler用于处理各种连接事件

2、Acceptor:处理客户端连接请求

3、Handler:执行非阻塞读/写,read读取数据后,会分发给后面的Worker线程池进行业务处理

4、Worker:Worker线程池会分配独立的线程完成真正的业务处理,如何将响应结果发给Handler进行处理

主要是以上四块,下面我们看看Netty是如何实现的,这里以netty源码为主,但是只考虑主逻辑,一些异常分支会省略

三、Netty实现的Reactor

如下图:

Boss Group 对应的是 MainReactor 角色,Work Group 对应的是 SubReactor 角色

Boss Group 和 Work Group 都是 NioEventLoopGroup, 只是负责的分工不同。Boss Group 下的 EventLoop 处理 Accept 事件,Work Group 下的 EventLoop 处理 Read / Write 等事件

下面我们详细了解几个很核心的概念

先看看下面 EventLoopGroup、EventLoop 的类图,看个大概就行,类太多,没有理解的时候怕没有耐心看完。

简单总结一下:

EventLoop 继承 EventLoopGroup

最上面是 JDK 的 JUC 包里的 Executor,说明 EventLoopEventLoopGroup 都是线程池

EventLoopGroup

下面直接从代码层面出发,看看是 EventLoopGroup 的结构及工作流程,我们以NioEventLoopGroup 为例。

在 Netty 服务端中,我们会设置的两个组,如下:

this.bossGroup = new NioEventLoopGroup();
this.workerGroup = new NioEventLoopGroup();

先看看NioEventLoopGroup类的构造函数

public NioEventLoopGroup() {
    this(0);
}
public NioEventLoopGroup(int nThreads) {
    this(nThreads, (Executor) null);
}

是一层一层嵌套的,每层都会添加一个默认参数

下图是全参数的构造函数:

public NioEventLoopGroup(int nThreads, Executor executor, EventExecutorChooserFactory chooserFactory,
                         final SelectorProvider selectorProvider,
                         final SelectStrategyFactory selectStrategyFactory,
                         final RejectedExecutionHandler rejectedExecutionHandler) {
    super(nThreads, executor, chooserFactory, selectorProvider, selectStrategyFactory, rejectedExecutionHandler);
}

看到参数这么多,先尝试着简单解释一下:

  • nThreads: 线程池中的线程数,也就是 NioEventLoop 的实例数量;默认值:CPU * 2
  • executor: 这个就比较奇怪了,我们本身就是个线程池,为啥还要传一个线程池实例?(后面讲)
  • chooserFactory:当任务提交时,线程池选择一个线程来执行这个任务,就是选择策略
  • selectorProvider:selector提供者,因为每个NioEventLoop都有一个selector,所以需要一个provider
  • selectStrategyFactory:selector策略工厂,每个NioEventLoop都有一个selector,所以需要一个selector的策略工厂,说白了就是工作流程
  • rejectedExecutionHandler: 拒绝策略

这么多参数,具体干嘛用的,一路追查下去,我们找到他的父类的父类,看看构造函数:

protected MultithreadEventExecutorGroup(int nThreads, Executor executor,
                                        EventExecutorChooserFactory chooserFactory, Object... args) {
    if (nThreads <= 0) {
        throw new IllegalArgumentException(String.format("nThreads: %d (expected: > 0)", nThreads));
    }

    if (executor == null) {
        executor = new ThreadPerTaskExecutor(newDefaultThreadFactory());
    }

    children = new EventExecutor[nThreads];
    for (int i = 0; i < nThreads; i ++) {
        boolean success = false;
        try {
            children[i] = newChild(executor, args);
            success = true;
        } catch (Exception e) {
            // TODO: Think about if this is a good exception type
            throw new IllegalStateException("failed to create a child event loop", e);
        } finally {
            if (!success) {
                for (int j = 0; j < i; j ++) {
                    children[j].shutdownGracefully();
                }
                for (int j = 0; j < i; j ++) {
                    EventExecutor e = children[j];
                    try {
                        while (!e.isTerminated()) {
                            e.awaitTermination(Integer.MAX_VALUE, TimeUnit.SECONDS);
                        }
                    } catch (InterruptedException interrupted) {
                        // Let the caller handle the interruption.
                        Thread.currentThread().interrupt();
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }

    chooser = chooserFactory.newChooser(children);
    final FutureListener<Object> terminationListener = new FutureListener<Object>() {
        @Override
        public void operationComplete(Future<Object> future) throws Exception {
            if (terminatedChildren.incrementAndGet() == children.length) {
                terminationFuture.setSuccess(null);
            }
        }
    };
    for (EventExecutor e: children) {
        e.terminationFuture().addListener(terminationListener);
    }

    Set<EventExecutor> childrenSet = new LinkedHashSet<EventExecutor>(children.length);
    Collections.addAll(childrenSet, children);
    readonlyChildren = Collections.unmodifiableSet(childrenSet);
}

仔细看一下这里的逻辑:

a、children 先赋值一个EventExecutor数组,大小就是传递进来的值,若没有传递,默认值为当前CPU * 2

children = new EventExecutor[nThreads];

b、循环实例化children,异常逻辑就不看了

for (int i = 0; i < nThreads; i ++) {
    boolean success = false;
    try {
        children[i] = newChild(executor, args);
        success = true;
    } catch (Exception e) {
        // TODO: Think about if this is a good exception type
        throw new IllegalStateException("failed to create a child event loop", e);
    } finally {
        。。。略
        }
    }
}

具体看看实例化方法,把NioEventLoopGroup带着的参数传递进去

protected EventLoop newChild(Executor executor, Object... args) throws Exception {
    return new NioEventLoop(this, executor, (SelectorProvider) args[0],
        ((SelectStrategyFactory) args[1]).newSelectStrategy(), (RejectedExecutionHandler) args[2]);
}

原来EventLoopGroup的参数,大部分是为例传递给EventLoop

c、选择执行任务的线程

chooser = chooserFactory.newChooser(children);

d、后面就是为每个 EventLoop 加销毁的 listener 和 设置 EventLoop 为只读Set

final FutureListener<Object> terminationListener = new FutureListener<Object>() {
    @Override
    public void operationComplete(Future<Object> future) throws Exception {
        if (terminatedChildren.incrementAndGet() == children.length) {
            terminationFuture.setSuccess(null);
        }
    }
};
for (EventExecutor e: children) {
    e.terminationFuture().addListener(terminationListener);
}

Set<EventExecutor> childrenSet = new LinkedHashSet<EventExecutor>(children.length);
Collections.addAll(childrenSet, children);
readonlyChildren = Collections.unmodifiableSet(childrenSet);

到这里EventLoopGroup的流程就差不多了,下面我们通过newChild方法创建一个EventLoop实例

@Override
protected EventLoop newChild(Executor executor, Object... args) throws Exception {
    return new NioEventLoop(this, executor, (SelectorProvider) args[0],
        ((SelectStrategyFactory) args[1]).newSelectStrategy(), (RejectedExecutionHandler) args[2]);
}

EventLoop:

这里我们以NioEventLoop为主

下面是NioEventLoop类自身的主要属性:

private Selector selector;private Selector unwrappedSelector;
private SelectedSelectionKeySet selectedKeys;
private final SelectorProvider provider;


private final AtomicBoolean wakenUp = new AtomicBoolean();
private final SelectStrategy selectStrategy;
private volatile int ioRatio = 50;
private int cancelledKeys;
private boolean needsToSelectAgain;

再看看NioEventLoop的构造方法:

NioEventLoop(NioEventLoopGroup parent, Executor executor, SelectorProvider selectorProvider,
             SelectStrategy strategy, RejectedExecutionHandler rejectedExecutionHandler) {
    super(parent, executor, false, DEFAULT_MAX_PENDING_TASKS, rejectedExecutionHandler);
    if (selectorProvider == null) {
        throw new NullPointerException("selectorProvider");
    }
    if (strategy == null) {
        throw new NullPointerException("selectStrategy");
    }
    provider = selectorProvider;
    final SelectorTuple selectorTuple = openSelector();
    selector = selectorTuple.selector;
    unwrappedSelector = selectorTuple.unwrappedSelector;
    selectStrategy = strategy;
}

父类方法下面看

核心就是selector初始化,具体openSelector方法下面再讲

看完自身的属性和构造函数,我们再去看看他的父类SingleThreadEventLoop构造函数:

protected SingleThreadEventLoop(EventLoopGroup parent, Executor executor,
                                boolean addTaskWakesUp, int maxPendingTasks,
                                RejectedExecutionHandler rejectedExecutionHandler) {
    super(parent, executor, addTaskWakesUp, maxPendingTasks, rejectedExecutionHandler);
    tailTasks = newTaskQueue(maxPendingTasks);
}

这里初始化一个tailTasks,先略过
再看SingleThreadEventLoop的父类SingleThreadEventExecutor构造函数

protected SingleThreadEventExecutor(EventExecutorGroup parent, Executor executor,
                                    boolean addTaskWakesUp, int maxPendingTasks,
                                    RejectedExecutionHandler rejectedHandler) {
    super(parent);
    this.addTaskWakesUp = addTaskWakesUp;
    this.maxPendingTasks = Math.max(16, maxPendingTasks);
    this.executor = ObjectUtil.checkNotNull(executor, "executor");
    taskQueue = newTaskQueue(this.maxPendingTasks);
    rejectedExecutionHandler = ObjectUtil.checkNotNull(rejectedHandler, "rejectedHandler");
}

看到这里简单总结一下EventLoop核心属性:

  • 一个Selector选择器
  • 一个线程安全的LinkedBlockingQueue任务队列
  • 一个单线程的线程池

其它概念先有个大概了解,后续涉及相关文章会详细讲解

Channel: Netty 网络通信的主体,由它负责同对端进行网络通信、注册和数据操作等功能。每个 Channel 会绑定一个 EventLoop,绑定后 Channel 所有的操作,都由该 EventLoop 实例来完成。

channelhandler:具体处理数据的地方

ChannelPipeline:链接各个 ChannelHandler,通过 ChannelHandlerContext传递上下文

2、具体工作流程

先大概看看下面的流程图

核心逻辑就在EventLoop里面,接下来我们以NioEventLoopGroup

为入手点,把EventLoop(NioEventLoop实例)流程梳理一下

既然EventLoop是线程池,那么看一下启动方法execute:

public void execute(Runnable task) {
    if (task == null) {
        throw new NullPointerException("task");
    }
    // 判断是否为当前线程执行的eventLoop
    boolean inEventLoop = inEventLoop();
    if (inEventLoop) {
        // 添加任务到队列, 默认16
        addTask(task);
    } else {
        // 先启动线程
        startThread();   
        // 再添加任务队列     
        addTask(task);
        if (isShutdown() && removeTask(task)) {
            reject();
        }
    }
    if (!addTaskWakesUp && wakesUpForTask(task)) {
        wakeup(inEventLoop);
    }
}

继续看看如何启动线程的

private void startThread() {
    if (STATE_UPDATER.get(this) == ST_NOT_STARTED) {
        // CAS赋值
        if (STATE_UPDATER.compareAndSet(this, ST_NOT_STARTED, ST_STARTED)) {            doStartThread();
        }
    }
}
private void doStartThread() {
    assert thread == null;
    // 线程池创建一个线程实例
    executor.execute(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            // 设置线程为当前线程
            thread = Thread.currentThread();
            if (interrupted) {
                thread.interrupt();
            }
            boolean success = false;
            updateLastExecutionTime();
            try {
                // 执行SingleThreadEventExecutor 的run方法
               SingleThreadEventExecutor.this.run();
                success = true;
            } catch (Throwable t) {
                logger.warn("Unexpected exception from an event executor: ", t);
            } finally {
                ...略
}
        }
    });
}

线程启动后,会执行SingleThreadEventExecutor(NioEventLoop)的run()方法,终于来到核心的地方了,先贴段代码:

protected void run() {
        // 首先是个死循环,处理IO事件和异步任务
        for (;;) {
            try {
                // 根据是否有任务,来判断具体操作
                // 有任务,执行selectNow(),检查当前是否有就绪的 IO 事件, 如果有, 则返回就绪 IO 事件的个数; 如果没有, 则返回0,该方法不会阻塞
                // 没有任务,执行select(wakenUp.getAndSet(false)),会阻塞,下面会详细讲
                switch (selectStrategy.calculateStrategy(selectNowSupplier, hasTasks())) {
                    case SelectStrategy.CONTINUE:
                        continue;
                    case SelectStrategy.SELECT:
                        select(wakenUp.getAndSet(false));
                        if (wakenUp.get()) {
                            selector.wakeup();
                        }
                    default:
                        // fallthrough
                }
                cancelledKeys = 0;
                needsToSelectAgain = false;
                // IO操作与任务处理时间占比,默认为50%,可以在辅助类ServerBootstrap配置启动参数时设置
                // 值越大,处理IO操作占比越大,当为100时,不考虑时间,先处理IO事件,再执行异步任务
                final int ioRatio = this.ioRatio;
                if (ioRatio == 100) {
                    try {
                        // 查询就绪的 IO 事件,下面详细讲
                        processSelectedKeys();
                    } finally {
                        // 任务处理机制,下面详细讲
                        runAllTasks();
                    }
                } else {
                    final long ioStartTime = System.nanoTime();
                    try {
                        processSelectedKeys();
                    } finally {
                        // Ensure we always run tasks.
                        final long ioTime = System.nanoTime() - ioStartTime;
                        runAllTasks(ioTime * (100 - ioRatio) / ioRatio);
                    }
                }
            } catch (Throwable t) {
                handleLoopException(t);
            }
            // Always handle shutdown even if the loop processing threw an exception.
            try {
                if (isShuttingDown()) {
                    closeAll();
                    if (confirmShutdown()) {
                        return;
                    }
                }
            } catch (Throwable t) {
                handleLoopException(t);
            }
        }
    }

到这里,我们终于找到了NioEventLoop事件循环的核心,下面我们再来分析一下(select、processSelectedKeys、runAllTasks)这三个核心的方法。

先看看select源码:

//这个方法解决了Nio中臭名昭著的bug:selector的select方法导致空轮询 cpu100% 
private void select(boolean oldWakenUp) throws IOException {
    Selector selector = this.selector;
    try {
        int selectCnt = 0;
        long currentTimeNanos = System.nanoTime();
        /* delayNanos(currentTimeNanos):计算延迟任务队列中第一个任务的到期执行时间(即最晚还能延迟多长时间执行),默认返回1s。每个SingleThreadEventExecutor都持有一个延迟执行任务的优先队列PriorityQueue,启动线程时,往队列中加入一个任务。*/
        long selectDeadLineNanos = currentTimeNanos + delayNanos(currentTimeNanos);
        for (;;) {
            /* 如果延迟任务队列中第一个任务的最晚还能延迟执行的时间小于500000纳秒,且selectCnt == 0(selectCnt 用来记录selector.select方法的执行次数和标识是否执行过selector.selectNow()),则执行selector.selectNow()方法并立即返回。*/
            long timeoutMillis = (selectDeadLineNanos - currentTimeNanos + 500000L) / 1000000L;
            if (timeoutMillis <= 0) {
                if (selectCnt == 0) {
                    selector.selectNow();
                    selectCnt = 1;
                }
                break;
            }
            if (hasTasks() && wakenUp.compareAndSet(false, true)) {
                selector.selectNow();
                selectCnt = 1;
                break;
            }
            // 超时阻塞select
            int selectedKeys = selector.select(timeoutMillis);
            selectCnt ++;
            System.out.println(selectCnt);
            // 有事件到来 | 被唤醒 | 有内部任务 | 有定时任务时,会返回
            if (selectedKeys != 0 || oldWakenUp || wakenUp.get() || hasTasks() || hasScheduledTasks()) {
                break;
            }
            long time = System.nanoTime();
            if (time - TimeUnit.MILLISECONDS.toNanos(timeoutMillis) >= currentTimeNanos) {
                // 阻塞超时后没有事件到来,重置selectCnt
                selectCnt = 1;
            } else if (SELECTOR_AUTO_REBUILD_THRESHOLD > 0 &&
                    selectCnt >= SELECTOR_AUTO_REBUILD_THRESHOLD) {
                // Selector重建
                rebuildSelector();
                selector = this.selector;
                // Select again to populate selectedKeys.
                selector.selectNow();
                selectCnt = 1;
                break;
            }
            currentTimeNanos = time;
        }
    } catch (CancelledKeyException e) {
        // Harmless exception - log anyway
    }
}

说一下Nio中臭名昭著的bug:

简单来说就是 旧版本的Java NIO在Linux Epoll实现上存在bug,(jvm)Selector.select方法可能在没有任何就绪事件的情况下返回,导致CPU空转,利用率飙升到100%

看看netty的解决策略:

1、根据该BUG的特征,首先侦测该BUG是否发生(空转计数)

2、将问题Selector上注册的Channel转移到新建的Selector上(rebuildSelector)

3、老的问题Selector关闭,使用新建的Selector替换

再看一下processSelectedKeys:

private void processSelectedKeys() {
        if (selectedKeys != null) {
            processSelectedKeysOptimized();
        } else {
            processSelectedKeysPlain(selector.selectedKeys());
        }
    }

根据selectedKeys是否为空来确定调用哪个方法

先看看:

private void processSelectedKeysOptimized() {
        // 迭代 selectedKeys 获取就绪的 IO 事件
        for (int i = 0; i < selectedKeys.size; ++i) {
            final SelectionKey k = selectedKeys.keys[i];
            // null out entry in the array to allow to have it GC'ed once the Channel close
            // See https://github.com/netty/netty/issues/2363
            // 方便GC
            selectedKeys.keys[i] = null;
            
            final Object a = k.attachment();
            if (a instanceof AbstractNioChannel) {
                // 为每个事件都调用 processSelectedKey 来处理它
                processSelectedKey(k, (AbstractNioChannel) a);
            } else {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                NioTask<SelectableChannel> task = (NioTask<SelectableChannel>) a;
                processSelectedKey(k, task);
            }
            if (needsToSelectAgain) {
                // null out entries in the array to allow to have it GC'ed once the Channel close
                // See https://github.com/netty/netty/issues/2363
                selectedKeys.reset(i + 1);
                selectAgain();
                i = -1;
            }
        }
    }

其实核心就是遍历所有就绪的IO事件,调用processSelectedKey来处理,再看看processSelectedKey函数

private void processSelectedKey(SelectionKey k, AbstractNioChannel ch) {
        final AbstractNioChannel.NioUnsafe unsafe = ch.unsafe();
        ...
        try {
            int readyOps = k.readyOps();
            // 连接事件
            if ((readyOps & SelectionKey.OP_CONNECT) != 0) {
                // 连接就绪事件只需要处理一次就行了,否则后续的 select()操作会一直立刻返回
                int ops = k.interestOps();
                ops &= ~SelectionKey.OP_CONNECT;
                k.interestOps(ops);
                // 最后调用 SocketChannel 的 finishConnect()方法
                unsafe.finishConnect();
            }
            // 可写事件
            if ((readyOps & SelectionKey.OP_WRITE) != 0) {
                // Call forceFlush which will also take care of clear the OP_WRITE once there is nothing left to write
                ch.unsafe().forceFlush();
            }
            // 可读事件 | accepter 事件
            if ((readyOps & (SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_ACCEPT)) != 0 || readyOps == 0) {
                unsafe.read();
            }
        } catch (CancelledKeyException ignored) {
            unsafe.close(unsafe.voidPromise());
        }
    }

到这里,如果看过nio selector源码的同学肯定会非常熟悉了,篇幅有限,就不详细介绍每个事件源码了,简单介绍一下事件

  • ACCEPT事件:连接建立好之后将该连接的channel注册到workGroup中某个NIOEventLoop的selector中
  • READ事件:从channel中读取数据,存放到byteBuf中,触发后续的ChannelHandler来处理数据
  • WRITE事件:正常情况下一般是不会注册写事件的,如果Socket发送缓冲区中没有空闲内存时,在写入会导致阻塞,此时可以注册写事件,当有空闲内存(或者可用字节数大于等于其低水位标记)时,再响应写事件,并触发对应回调
  • CONNECT事件:该事件是client触发的,由主动建立连接这一侧触发的

processSelectedKeysPlain方法和processSelectedKeysOptimized类似,核心都是调用processSelectedKey函数来处理,就不再展开。

最后看看runAllTasks函数,其实有两个方法,一个是有参数的,一个是没有参数的,我们来看看有参数的实现:

protected boolean runAllTasks(long timeoutNanos) {
        // 获取已到期的定时任务
        fetchFromScheduledTaskQueue();
        Runnable task = pollTask();
        if (task == null) {
            afterRunningAllTasks();
            return false;
        }

        final long deadline = ScheduledFutureTask.nanoTime() + timeoutNanos;
        long runTasks = 0;
        long lastExecutionTime;
        for (;;) {
            // 执行任务
            safeExecute(task);
            runTasks ++;
            // 每64个任务检查一次是否超时,相对来说nanoTime()是比较耗时的操作,所以不是每次都检查
            if ((runTasks & 0x3F) == 0) {
                lastExecutionTime = ScheduledFutureTask.nanoTime();
                if (lastExecutionTime >= deadline) {
                    break;
                }
            }
            // 取下一个任务
            task = pollTask();
            if (task == null) {
                lastExecutionTime = ScheduledFutureTask.nanoTime();
                break;
            }
        }
        // 预留的扩展方法
        afterRunningAllTasks();
        this.lastExecutionTime = lastExecutionTime;
        return true;
    }

简单小结 eventLoop 的执行策略:

1、根据hasTasks() 的结果来决定是执行 selectNow() 还是 select(),如果有任务正在等待,那么应该使用无阻塞的 selectNow(),如果没有任务在等待,那么就可以使用带阻塞的 select() 操作

2、IO操作与执行任务的占比,即上述processSelectedKeys()与runAllTasks()方法的执行策略,ioRate是线程分配给 IO 操作所占的时间比(即运行 processSelectedKeys 耗时在整个循环中所占用的时间)

四、总结

1、概念回顾

EventLoop

  • 一个 Selector。
  • 一个任务队列(mpsc_queue: 多生产者单消费者 lock-free)。
  • 一个延迟任务队列(delay_queue: 一个二叉堆结构的优先级队列,复杂度为O(log n))。
  • EventLoop 绑定了一个 Thread,这直接避免了pipeline 中的线程竞争。

Boss: mainReactor 角色,Worker: subReactor 角色

  • Boss 和 Worker 共用 EventLoop 的代码逻辑,Boss 处理 accept 事件,Worker 处理 read,write 等事件。
  • Boss 监听并 accept 连接(channel)后以轮训的方式将 channel 交给 Worker,Worker 负责处理此 channel 后续的read/write 等 IO 事件。
  • 在不 bind 多端口的情况下 BossEventLoopGroup 中只需要包含一个 EventLoop,也只能用上一个,多了没用。
  • WorkerEventLoopGroup 中一般包含多个 EventLoop,经验值一般为 cpu * 2
  • Channel 分两大类 ServerChannel 和 Channel,ServerChannel 对应着监听套接字(ServerSocketChannel),Channel 对应着一个网络连接。

2、源码启发

在大部分场景下,并行多线程处理可以提升系统的并发性能,我们日常工作中也是采用多线程来提升性能,使用锁来保证并发安全。

但是Netty的“无锁化”设计理念,是之前没有考虑过的另一种高性能之道。

简单对比一下两者的区别:

  • 数据分配(多线程+锁):数据产生后统一放在数据容器中,由数据消费线程自己来获取数据进行处理,这里的获取动作需要保证是安全的,一般通过锁机制来保护,比如Java线程池中线程从阻塞队列中获取任务进行执行,就是由阻塞队列保证线程安全
  • 数据隔离(EventLoop):数据隔离就是数据产生后就提交给不同的线程来处理,线程内部一般有一个数据容器来保存待处理的数据,这里的提交动作需要保证是安全的,比如Netty的BossGroup将建立好的连接注册到WorkerGroup时,是由内核来保证线程安全的(比如Linux就是通过epoll_ctl方法,该方法是线程安全的)

当然这两者没有说哪种策略就是最好的,软件工程没有银弹,只有更适合的场景,比如数据隔离(EventLoop),没有带来的复杂性,也没有线程切换带来的开销,但是存在一个处理数据不均衡问题。

比如每个channel都绑定了一个EventLoop,那么就肯定会存在,某个EventLoop上面所有绑定的channel多,另外一个EventLoop绑定的channel少,无法做到负载均衡,但是对于数据分配(多线程+锁)来说,就不存在这个问题。

另外还有随处可见的各种经典的设计模式的应用,API接口的封装等等就不细讲了,有兴趣可自己看看源码。

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