1.Netty源码-一分钟掌握4种tcp粘包解决方案
2.Netty源码解析 -- FastThreadLocal与HashedWheelTimer
3.Java的构源并行世界-Netty中线程模型源码讲解-续集Handler、Channel
4.Netty源码探究1:事件驱动原理
Netty源码-一分钟掌握4种tcp粘包解决方案
TCP报文的源码传输过程涉及内核中recv缓冲区和send缓冲区。发送端,深入数据先至send缓冲区,分析经Nagle算法判断是构源否立即发送。接收端,源码皮皮大菠萝源码数据先入recv缓冲区,深入再由内核拷贝至用户空间。分析
粘包现象源于无明确边界。构源解决此问题的源码关键在于界定报文的分界。Netty提供了四种方案来应对TCP粘包问题。深入
Netty粘包解决方案基于容器存储报文,分析待所有报文收集后进行拆包处理。构源容器与拆包处理分别在ByteToMessageDecoder类的源码cumulation与decode抽象方法中实现。
FixedLengthFrameDecoder是深入通过设置固定长度参数来识别报文,非报文长度,避免误判。
LineBasedFrameDecoder以换行符作为分界符,确保准确分割报文,避免将多个报文合并。
LengthFieldPrepender通过设置长度字段长度,实现简单编码,copy 源码剖析为后续解码提供依据。
LengthFieldBasedFrameDecoder则是一种万能解码器,能够解密任意格式的编码,灵活性高。
实现过程中涉及的参数包括:长度字段的起始位置offset、长度字段占的字节数lengthFieldLength、长度的调整lengthAdjustment以及解码后需跳过的字节数initialBytesToStrip。
在实际应用中,为自定义协议,需在服务器与客户端分别实现编码与解码逻辑。服务器端负责发送经过编码的协议数据,客户端则接收并解码,以还原协议信息。
Netty源码解析 -- FastThreadLocal与HashedWheelTimer
Netty源码分析系列文章接近尾声,本文深入解析FastThreadLocal与HashedWheelTimer。基于Netty 4.1.版本。 FastThreadLocal简介: FastThreadLocal与FastThreadLocalThread协同工作。FastThreadLocalThread继承自Thread类,内部封装一个InternalThreadLocalMap,该map只能用于当前线程,存放了所有FastThreadLocal对应的app 源码 论坛值。每个FastThreadLocal拥有一个index,用于定位InternalThreadLocalMap中的值。获取值时,首先检查当前线程是否为FastThreadLocalThread,如果不是,则从UnpaddedInternalThreadLocalMap.slowThreadLocalMap获取InternalThreadLocalMap,这实际上回退到使用ThreadLocal。 FastThreadLocal获取值步骤: #1 获取当前线程的InternalThreadLocalMap,如果是FastThreadLocalThread则直接获取,否则通过UnpaddedInternalThreadLocalMap.slowThreadLocalMap获取。#2 通过每个FastThreadLocal的index,获取InternalThreadLocalMap中的值。
#3 若找不到值,则调用initialize方法构建新对象。
FastThreadLocal特点: FastThreadLocal无需使用hash算法,通过下标直接获取值,复杂度为log(1),性能非常高效。 HashedWheelTimer介绍: HashedWheelTimer是Netty提供的时间轮调度器,用于高效管理各种延时任务。时间轮是相册排版源码一种批量化任务调度模型,能够充分利用线程资源。简单说,就是将任务按照时间间隔存放在环形队列中,执行线程定时执行队列中的任务。 例如,环形队列有个格子,执行线程每秒移动一个格子,则每轮可存放1分钟内的任务。任务执行逻辑如下:给定两个任务task1(秒后执行)、task2(2分秒后执行),当前执行线程位于第6格子。那么,task1将放到+6=格,轮数为0;task2放到+6=格,轮数为2。执行线程将执行当前格子轮数为0的任务,并将其他任务轮数减1。 HashedWheelTimer的缺点: 时间轮调度器的时间精度受限于执行线程的移动速度。例如,每秒移动一个格子,则调度精度小于一秒的替换覆盖源码任务无法准时调用。 HashedWheelTimer关键字段: 添加延迟任务时,使用HashedWheelTimer#newTimeout方法,如果HashedWheelTimer未启动,则启动HashedWheelTimer。启动后,构建HashedWheelTimeout并添加到timeouts集合。 HashedWheelTimer运行流程: 启动后阻塞HashedWheelTimer线程,直到Worker线程启动完成。计算下一格子开始执行的时间,然后睡眠到下次格子开始执行时间。获取tick对应的格子索引,处理已到期任务,移动到下一个格子。当HashedWheelTimer停止时,取消任务并停止时间轮。 HashedWheelTimer性能比较: HashedWheelTimer新增任务复杂度为O(1),优于使用堆维护任务的ScheduledExecutorService,适合处理大量任务。然而,当任务较少或无任务时,HashedWheelTimer的执行线程需要不断移动,造成性能消耗。另外,使用同一个线程调用和执行任务,某些任务执行时间过久会影响后续任务执行。为避免这种情况,可在任务中使用额外线程执行逻辑。如果任务过多,可能导致任务长期滞留在timeouts中而不能及时执行。 本文深入剖析FastThreadLocal与HashedWheelTimer的实现细节,旨在提供全面的技术洞察与实战经验。希望对您理解Netty源码与时间轮调度器有帮助。关注微信公众号,获取更多Netty源码解析与技术分享。Java的并行世界-Netty中线程模型源码讲解-续集Handler、Channel
Netty 的核心组件 ChannelHandler 在网络应用中扮演着关键角色,它处理各种事件和数据,实现业务逻辑。ChannelHandler 子类众多,根据功能可分为特殊Handler(如Context对象)、出入站Handler,以及用于协议解析和编码的Decoder和Encoder。例如,ChannelInboundHandlerAdapter 和 ChannelOutboundHandlerAdapter 分别用于处理入站和出站事件,ByteToMessageDecoder 和 MessageToByteEncoder 则负责数据的解码和编码。
特殊Handler如ChannelHandlerContext 提供了处理器与Channel交互的上下文,而ChannelDuplexHandler 则用于双向通信,如聊天服务器。SimpleChannelInboundHandler 是简化版的入站处理器,自动管理消息引用,避免内存泄漏。而出站处理器如SimpleChannelOutboundHandler 则在消息处理后自动释放引用,简化编码流程。
Channel 是数据传输的抽象,NioServerSocketChannel 和 EpollServerSocketChannel 分别对应基于NIO和Epoll的服务器端套接字。ChannelInitializer 是初始化新Channel的关键,它配置处理器形成处理链,用于处理连接操作和事件,从而实现自定义业务逻辑。
通过理解这些概念和类的作用,可以构建和配置Netty应用,以满足不同的网络通信需求。想要深入学习,可以研究Netty 4.1源码中如EventLoopGroup、ChannelPipeline、CustomChannelInitializer等核心类。后续会分享详细的中文注释版本,持续关注以获取更多资源和知识。
Netty源码探究1:事件驱动原理
Netty源码探究1:事件驱动原理
Netty借鉴了Reactor设计模式,这是一种事件处理模式,用于管理并发服务请求。在模式中,服务处理器对请求进行I/O多路复用,并同步分发给相应的请求处理器。Netty的核心内容是Reactor,因此深入分析其在Netty中的应用至关重要。Netty吸收了前人优秀经验,构建出这款优秀的技术框架。
在Reactor设计模式中,Demultiplexer和Dispatcher是关键概念。Netty中的Demultiplexer是如何实现的?答案在于其Server端的架构设计。Netty通过Bootstrap(ServerBootstrap也适用)来构建Server,其中bind方法是启动Reactor运行的关键。在bind方法中,Netty创建并注册Channel到EventLoopGroup,从而实现Demultiplexer的功能。
Netty中的Channel与JDK中的Channel有何不同?Netty通过NioServerSocketChannel构建Server,其内部封装了Java NIO的Channel,但Netty的Channel与JDK中的Channel在注册到Selector时有所不同。Netty中的Channel注册到NioEventLoop中的Selector上,只关注OP_ACCEPT事件。当客户端连接时,事件被触发,Server响应客户端连接。这涉及NioServerSocketChannel的构造过程和Selector的创建。
Dispatcher在Java NIO中负责事件分发,Netty中如何实现这一功能?在NioEventLoop中,Selector.select()方法配合run()函数,共同实现事件监听循环。run函数中包含事件状态机和事件分派逻辑。当有事件到来时,状态机触发processSelectedKeys()方法,根据事件类型调用相应处理器进行处理。
Netty中的事件驱动原理最终如何与自定义handler关联?在NioEventLoop的processSelectedKey()方法中,事件处理逻辑与Channel.Unsafe接口相关联。Channel.Unsafe接口用于封装Socket的最终操作,Netty通过此接口与业务层Handler建立关联。通过调用handler的read方法,Netty将事件与业务处理逻辑关联起来。
总之,Netty通过Reactor设计模式实现了事件驱动原理,借助Demultiplexer和Dispatcher的机制,实现了对并发请求的高效处理。理解Netty的源码结构和事件驱动原理,对于深入掌握Netty技术框架至关重要。