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上一节课,解析我们就 new NioEventLoopGroup();的源码初始化过程做了一个深度的解析,后来我们发现,解析NioEventLoopGroup在初始化过程中会构建一个执行器数组,源码数组内部存储的解析元素是NioEventLoop类型的,但是源码NioEventLoop是什么呢?为什么说他是Netty的精髓呢?
我们直接进入到NioEventLoop看他的构造方法:
上一节课我们是在循环填充执行器数组的过程中创建的,具体参见上一节课的解析for循环中的 newChild方法,这里直接分析源码
NioEventLoop(NioEventLoopGroup parent,源码 Executor executor, SelectorProvider selectorProvider, SelectStrategy strategy, RejectedExecutionHandler rejectedExecutionHandler, EventLoopTaskQueueFactory queueFactory) { //保存外部线程任务newTaskQueue(queueFactory) super(parent, executor, false, newTaskQueue(queueFactory), newTaskQueue(queueFactory), rejectedExecutionHandler); this.provider = ObjectUtil.checkNotNull(selectorProvider, "selectorProvider"); this.selectStrategy = ObjectUtil.checkNotNull(strategy, "selectStrategy"); final SelectorTuple selectorTuple = openSelector(); this.selector = selectorTuple.selector; this.unwrappedSelector = selectorTuple.unwrappedSelector; }关于super我们一会再往后追
是绑定了一个类似于生产者的东西,使我们再初始化NioEventLoopGroup的源码时候初始化的,使用该生产者,解析后续可以获取选择器或者Socket通道等!
保存一个默认的选择策略到NioEventLoop对象里面
开启一个选择器包装对象,内含一个选择器!Netty官方为了Netty性能的进一步优化,丧心病狂的对这个选择器也进行了优化,我们跟进一下openSelector方法,看看他是如何优化的,内部代码比较复杂,我们逐行分析:
1. 获取原始的选择器
unwrappedSelector = provider.openSelector();使用原始的生产者对象,获取一个原始的选择器,后续使用!
2. 判断是否启动用选择器优化
//禁用优化选项 默认false if (DISABLE_KEY_SET_OPTIMIZATION) { //如果不优化那么就直接包装原始的选择器 return new SelectorTuple(unwrappedSelector); }DISABLE_KEY_SET_OPTIMIZATION默认为false, 当禁用优化的时候,会将selector选择器直接进行包装返回! 默认会进行优化,所以一般不会进这个逻辑分支!
这个代码是返回一个 SelectorImpl的Class对象,这里是返回SelectorImpl的Class对象!我们由上述代码可以看出来,源码库如果获取失败,会返回一个异常,异常的话肯定不行,所以就要对可能会发生的异常做出操作:
//如果没有获取成功 f (!(maybeSelectorImplClass instanceof Class) || // 确保当前的选择器实现是我们可以检测到的。 判断是 unwrappedSelector的子类或者同类 !((Class<?>) maybeSelectorImplClass).isAssignableFrom(unwrappedSelector.getClass())) { //发生异常 if (maybeSelectorImplClass instanceof Throwable) { Throwable t = (Throwable) maybeSelectorImplClass; logger.trace("failed to instrument a special java.util.Set into: { }", unwrappedSelector, t); } //还是包装为未优化的选择器 return new SelectorTuple(unwrappedSelector);如果发生了异常,或者获取的和原始选择器不是一个对象,就还使用原始选择器包装返回!
使用过NIO的都应该知道,使用选择器是能够获取一个事件的Set集合的,这里Netty官方自己实现了一个Set集合,内部使用数组来进行优化!因为Hashset集合是使用HashMap方法来实现的,(this ->Object) 再添加元素的时候如果发生了hash碰撞的话会遍历hash槽上的网站模板链表 算法复杂度为O(n),但是数组不一样 数组是O(1) 所以Netty官方使用数组来优化选择器事件集合 默认是1024 满了之后2倍扩容!
大家可以简单的把它看做一个Set集合,只不过他是使用数组的形式来实现的!内部重写了add、size、iterator的方法,其余方法全部废弃!
这个是Netty对选择器优化的一个重要对象,使得再追加事件的时候,算法复杂度由O(N)直接变为了O(1)!
代码虽然多,但是,逻辑比较简单!
首先获取SelectorImpl类对象的 selectedKeys属性和publicSelectedKeys属性! 判断使用的JDK版本是不是9以上,如果使用的9的话,直接操作JAVA的Unsafe对象操作系统的内存空间!有关Unsafe的介绍,再零拷贝章节介绍的很详细,可以复习零拷贝章节! 我们这里使用的JDK8 如果使用的是JDK8,使用反射,将我们创建出来的SelectedKeys的优化对象SelectedSelectionKeySet反射的替换进unwrappedSelector这个原始的选择器!首先把unwrappedSelector选择器包装为 SelectedSelectionKeySetSelector包装类!
再把unwrappedSelector和SelectedSelectionKeySetSelector对应起来,包装Wie元组返回!
五、调用父类,创建队列
super(parent, executor, false, newTaskQueue(queueFactory), newTaskQueue(queueFactory),rejectedExecutionHandler);首先,他会通过newTaskQueue构建两个队列 ,这两个队列是什么类型的呢?
上一节课我们分析过,queueFactory == null,所以会走如图分支代码,DEFAULT_MAX_PENDING_TASKS如果没有指定的话,默认是Integer.MAX,最小为16!我们进入到 该分支代码看一下,他创建的是一个什么队列:
public static <T> Queue<T> newMpscQueue() { return Mpsc.newMpscQueue(); }可以看出他创建的是一个Mpsc队列,他是一个多生产者,单消费者队列,是由jctools框架提供的,后续如果可以,我会具体对该队列进行一个讲解,我们到这里就知道,再创建NIOEventLoop的时候,向父类内部传递了两个Mpsc队列,我们继续回到主线:
进入到super(xxx)的源码中:
protected SingleThreadEventLoop(EventLoopGroup parent, Executor executor, boolean addTaskWakesUp, Queue<Runnable> taskQueue, Queue<Runnable> tailTaskQueue, RejectedExecutionHandler rejectedExecutionHandler) { super(parent, executor, addTaskWakesUp, taskQueue, rejectedExecutionHandler); //保存一个 tailTasks 尾部队列 tailTasks = ObjectUtil.checkNotNull(tailTaskQueue, "tailTaskQueue"); }这里会保存一个队列,尾部队列,这个尾部队列,官方的意思是想对Netty 的运行状态做一些统计数据,例如任务循环的耗时、占用物理内存的大小等等,但是实际上应用tailTasks的场景极少,这里不做太多讲解!
我们继续跟进到super方法源码里面:
//parent 线程执行器 false mpsc队列 拒绝策略 protected SingleThreadEventExecutor(EventExecutorGroup parent, Executor executor, boolean addTaskWakesUp, Queue<Runnable> taskQueue, RejectedExecutionHandler rejectedHandler) { super(parent); this.addTaskWakesUp = addTaskWakesUp; this.maxPendingTasks = DEFAULT_MAX_PENDING_EXECUTOR_TASKS; //保存线程执行器 this.executor = ThreadExecutorMap.apply(executor, this); //创建一个队列 Mpscq,外部线程执行的时候使用这个队列(不是在EventLoop的线程内执行的时候) newTaskQueue(queueFactory) this.taskQueue = ObjectUtil.checkNotNull(taskQueue, "taskQueue"); //保存拒绝策略 this.rejectedExecutionHandler = ObjectUtil.checkNotNull(rejectedHandler, "rejectedHandler"); }这里是进一步保存,将该NioEventLoop对应的线程执行器 、MpscQuerey任务队列、对应的拒绝策略保存起来! 大家再后续看到使用对应变量的代码千万不要觉得陌生哦!
创建和保存了两个多生产者单消费者队列tailTasks和taskQueue
保存一个线程执行器executor
保存一个拒绝策略,该拒绝策略主要用于队列满了之后如何处理!
保存一个选择器生产者!
创建一个优化后的选择器,并进行保存!
将原始选择器和优化后的选择器进行保存!