Netty（四）：实现通道的多路复用

 问题描述：

    

    在进行压测时，一开始很正常，大约在30000次请求之后，错误率达到100%且接口耗时超过3s（人工设定的超时等待时间），查看日志后发现大量的Cannot assign requested address异常。

    “Cannot assign requestedaddress”异常是由于Linux分配的客户端连接端口用尽，无法建立socket连接所致，虽然socket正常关闭，但是端口不是立即释放，而是处于TIME_WAIT状态，默认等待60s后才释放。所以也出现了大量的接口超时的现象了。

    因为我们在初始化Netty时使用了保活策略（ChannelOption.SO_KEEPALIVE），当长时间通道没有数据交流时，TCP会发送活动探测数据报文来测试通道的连接状态。在代码逻辑中我们在每一次建立与channel的连接时均新建了一个handler对象（即每次都新建一个通道的连接），所以每当有连接请求时都会分配新的通道，最终导致连接端口用尽。

 解决方案：

    

    使用对象池技术，当有相应服务连接请求时，我们通过将负责具体通讯的对象进行池化，限制处理每个服务的通道的数目，使通道能够复用。

    首先介绍几个概念：

    对象池(ObjectPool): 掌管对象的生命周期，获取，激活，验证，钝化，销毁等

    池对象(PooledObject): 被创建在池中的对象，自己可以有一些附加信息

　池对象工厂(PooledObjectFactory): 池中对象各个生命周期的具体实现，怎么创建，怎么验证，怎么销毁。

    对象池化主要用于减少对象在创建和销毁上面的开销，如果是小对象则不需要池化，如果是大对象可以考虑池化，对于像数据库连接、网络之类的重对象来说是很有必要池化的，我们可以根据需求判断，如果创建某种对象成为了影响程序性能的关键因素则需要池化。

    

    在本项目中，使用到的对象池结构框图如下：

    本服务中新建了ChanneConnectPoolFactory类作为池对象工厂（PooledObjectFactory），此类继承至BasePooledObjectFactory类，基类中有两个方法需要重写：create()方法及wrap()方法。create方法用于对象的创建，wrap方法用于将创建的对象转化为池对象(PooledObject)。然后建立GenericObjectPool的对象池，并通过GenericObjectPoolConfig设置对象池的相关属性：如，池中最多对象总数，最大空闲数，对象的最长等待时间等。当要建立通道连接时，我们通过borrowChannelHandler方法向对象池中“借”一个对象，在将数据发送给下游服务或者发送出现异常时，我们将之前“借”用的对象再“还”给对象池，从而使连接可以复用。

    在发送完数据以后，要判断对象是否有效，将处于有效状态的对象“还”给对象池（如果对象无效时执行return操作，将产生"Object has already beenreturned to this pool or is invalid"异常）。