Netty4学习笔记(6)-- NioEventLoop继承层次结构
来源:互联网 发布:孟加拉国海关数据 编辑:程序博客网 时间:2024/05/04 07:05
前一篇文章画了一张巨大的类图,但是只重点分析了NioEventLoopGroup的继承层次,这篇文章来看看NioEventLoop的继承层次。
从Executor接口说起
public interface Executor { void execute(Runnable command);}Executor接口只有一个方法,用来执行一个命令。但是什么时候执行,在哪个线程里执行,得看具体的实现。
ExecutorService接口
ExecutorService接口扩展了Executor接口,添加了两组方法,一组用来终止Executor的执行:
void shutdown();List<Runnable> shutdownNow();boolean isShutdown();boolean isTerminated();boolean awaitTermination(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException;另一组扩展Executor的执行能力,让它可以提交和执行Callable任务:
<T> Future<T> submit(Callable<T> task);<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);Future<?> submit(Runnable task);<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks) throws InterruptedException;<T> List<Future<T>> invokeAll(Collection<? extends Callable<T>> tasks, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException;<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks) throws InterruptedException, ExecutionException;<T> T invokeAny(Collection<? extends Callable<T>> tasks, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
ScheduledExecutorService接口
ScheduledExecutorService接口扩展ExecutorService接口,添加了调度能力:
public ScheduledFuture<?> schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit);public <V> ScheduledFuture<V> schedule(Callable<V> callable, long delay, TimeUnit unit);public ScheduledFuture<?> scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit);public ScheduledFuture<?> scheduleWithFixedDelay(Runnable command, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit);
AbstractExecutorService抽象类
AbstractExecutorService实现了ExecutorService接口,实现了ExecutorService接口里定义的任务执行方法。
EventExecutorGroup接口
前面几个是java.util.concurrent包里头的类或接口,从EventExecutorGroup开始,进入Netty的世界。
public interface EventExecutorGroup extends ScheduledExecutorService, Iterable<EventExecutor> { boolean isShuttingDown(); Future<?> shutdownGracefully(); Future<?> shutdownGracefully(long quietPeriod, long timeout, TimeUnit unit); Future<?> terminationFuture(); EventExecutor next();}EventExecutorGroup把从ExecutorService接口里继承来的shutdown()和shutdownNow()方法给废弃(@Deprecated)了,然后提供了shutdownGracefully()方法。shutdownGracefully()方法我没有彻底理解,从Javadoc来看,shutdownGracefully()方法通知EventExecutorGroup准备结束,然后进入一个“安静期(the quiet period)”,如果这个期间内有任务提交进来,这个任务仍然会被接收,然后安静期重新开始。只有安静期顺利度过,EventExecutorGroup才会真正的关闭自己。
EventExecutorGroup还实现了Iterable接口,并其提供了next()方法返回其中的一个EventExecutor。这样来看,EventExecutorGroup这个类名起的真是太恰当了:它逻辑上实际上就是一组EventExecutor:
EventExecutor接口
EventExecutor给EventExecutorGroup添加了下面这些方法:
public interface EventExecutor extends EventExecutorGroup { EventExecutorGroup parent(); boolean inEventLoop(); boolean inEventLoop(Thread thread); <V> Promise<V> newPromise(); <V> ProgressivePromise<V> newProgressivePromise(); <V> Future<V> newSucceededFuture(V result); <V> Future<V> newFailedFuture(Throwable cause);}parent()方法比较好理解,返回自己所属的group。EventExecutor需要一个线程来执行任务,inEventLoop()方法用来判断某个线程是不是EventExecutor所使用的线程。但剩下的四个方法不太好理解,暂时先不管了。
EventLoopGroup接口
EventLoopGroup接口比较简单,只定义了两个方法,用来注册Channel:
public interface EventLoopGroup extends EventExecutorGroup { ChannelFuture register(Channel channel); ChannelFuture register(Channel channel, ChannelPromise promise);}
AbstractEventExecutor
AbstractEventExecutor为EventExecutor接口里的一些方法提供了默认实现,这些默认实现大概可以分为下面几组:
- 无参数版方法默认实现(调用有参数版)
- inEventLoop()
- shutdownGracefully()
- 转发给AbstractExecutorService
- submit(Runnable task)
- submit(Runnable task, T result)
- submit(Callable<T> task)
- 直接抛出UnsupportedOperationException
- schedule(Callable<V> callable, long delay, TimeUnit unit)
- scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit)
- scheduleWithFixedDelay(Runnable command, long initialDelay, long delay, TimeUnit unit)
- 覆盖(override)AbstractExecutorService中的方法实现
- newTaskFor(Runnable runnable, T value)
- newTaskFor(Callable<T> callable)
最后next()方法只是返回自己:
@Override public EventExecutor next() { return this; }下面是类图:
SingleThreadEventExecutor
再往下看是SingleThreadEventExecutor,从名字上看,SingleThreadEventExecutor肯定是在单线程里执行task。SingleThreadEventExecutor类的代码有800多行,但是只要大概看一下就可以了解它是如何工作的:
- 它内部有两个task队列,taskQueue和delayedTaskQueue,普通任务会进入taskQueue,调度任务进入delayedTaskQueue
- 默认的taskQueue是一个LinkedBlockingQueue
- 实现了很多任务执行相关的方法,但核心的run()方法留给子类来实现,子类需要在run()方法里取出并执行task
下面是类图:
SingleThreadEventLoop
SingleThreadEventLoop比较简单,下面是它的全部代码:
public abstract class SingleThreadEventLoop extends SingleThreadEventExecutor implements EventLoop { protected SingleThreadEventLoop(EventLoopGroup parent, ThreadFactory threadFactory, boolean addTaskWakesUp) { super(parent, threadFactory, addTaskWakesUp); } @Override public EventLoopGroup parent() { return (EventLoopGroup) super.parent(); } @Override public EventLoop next() { return (EventLoop) super.next(); } @Override public ChannelFuture register(Channel channel) { return register(channel, channel.newPromise()); } @Override public ChannelFuture register(final Channel channel, final ChannelPromise promise) { if (channel == null) { throw new NullPointerException("channel"); } if (promise == null) { throw new NullPointerException("promise"); } channel.unsafe().register(this, promise); return promise; }}
NioEventLoop
最后终于轮到NioEventLoop了,不过遗憾的是,NioEventLoop太复杂了,我还没有完全看明白。下面是完整的继承层次结构图:
NioEventLoop的run()方法
最后我想简单分析一下NioEventLoop的run()方法,下面是run()方法的部分代码:@Overrideprotected void run() { for (;;) { // process io events ... final long ioTime = System.nanoTime() - ioStartTime; final int ioRatio = this.ioRatio; runAllTasks(ioTime * (100 - ioRatio) / ioRatio); ... }}
也就是说,NioEventLoop在单线程里同时处理IO事件和其他任务,NioEventLoop尽量(但不能保证)按照给定的比率(默认为50%)来分配花在这两种事情上的时间。换句话说,我们不应该在NioEventLoop里执行耗时的操作(比如数据库操作),这样会卡死NioEventLoop,降低程序的响应性。
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