1.Netty源码解析 -- FastThreadLocal与HashedWheelTimer
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3.Netty的码多实现原理、特点与优势、码多以及适用场景
4.netty源码解析(三十五)---Netty启动3 成功bind 等待连接
5.Netty源码-一分钟掌握4种tcp粘包解决方案
Netty源码解析 -- FastThreadLocal与HashedWheelTimer
Netty源码分析系列文章接近尾声,码多本文深入解析FastThreadLocal与HashedWheelTimer。码多基于Netty 4.1.版本。码多 FastThreadLocal简介: FastThreadLocal与FastThreadLocalThread协同工作。码多wtf源码FastThreadLocalThread继承自Thread类,码多内部封装一个InternalThreadLocalMap,码多该map只能用于当前线程,码多存放了所有FastThreadLocal对应的码多值。每个FastThreadLocal拥有一个index,码多用于定位InternalThreadLocalMap中的码多值。获取值时,码多首先检查当前线程是码多否为FastThreadLocalThread,如果不是码多,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。源码框架教程外包
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的装备交易游戏源码任务,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。项目源码结构分析然而,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。Nettyä¸çchannelReadåmessageReceivedçåºå«
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Netty的实现原理、特点与优势、以及适用场景
Netty是一个强大的Java NIO框架,它的主要优势在于简单性、健壮性、高性能、功能丰富、android源码提取软件可定制性和可扩展性。它在业界已经得到了广泛的应用和验证,如Hadoop的RPC框架Avro、RocketMQ和Dubbox等。
选择Netty的原因是它能够简化Socket通信的复杂性,减少编码和性能优化的负担。Netty框架通过提供简单易用的API,从网络处理代码中解耦业务逻辑,使得开发者能够专注于业务功能的实现。Netty基于NIO实现,其异步特性使得它能够高效处理并发请求,提高系统的响应速度。
Netty的主要特点包括:异步事件驱动架构,强大的API抽象,丰富的组件支持,如Bootstrap、Channel、ChannelPipeline等,以及对多种协议的支持。通过这些特点,Netty能够灵活构建各种网络应用,无论是客户端还是服务器端。
Netty适用于高性能、高并发的网络通信场景,如分布式系统中的远程服务调用、游戏服务器间通信、大数据领域的实时通信等。在实际应用中,Netty通常作为高性能通信的基础组件,与RPC框架、协议栈定制、大数据组件等紧密集成。
在学习和使用Netty时,需要先掌握NIO相关知识,以便更好地理解和使用Netty的源码。Netty的核心组件包括Bootstrap、Channel、ChannelPipeline、ChannelInboundHandler和ChannelInitializer等,它们共同协作以构建和管理网络通信。
Netty的应用场景广泛,包括互联网行业中的分布式服务通信、游戏行业中的高性能网络通信、大数据领域的实时通信等。通过学习Netty的原理、特点和优势,开发者能够构建高效、可扩展的网络应用,并在实际项目中发挥重要作用。
学习Netty的过程中,除了掌握其核心原理和组件,还需注意一些关键点,如线程管理、数据处理、协议设计等。了解Netty的面试题和学习资源也是提升技能的有效途径,这有助于深入理解Netty的用法和最佳实践。
总之,Netty是一个功能强大、易于使用的网络通信框架,其异步事件驱动架构、强大的API抽象和丰富的组件支持使其成为构建高性能网络应用的理想选择。通过掌握Netty的基本原理和应用场景,开发者能够有效提升网络通信系统的性能和可靠性。
netty源码解析(三十五)---Netty启动3 成功bind 等待连接
Netty启动过程中的bind操作在AbstractBootstrap类中启动,由于异步特性,ChannelFuture在register0方法后交给事件执行器处理,此时isDone返回为false。在sync同步等待时,主线程会阻塞在PendingRegistrationPromise上,等待绑定完成。
PendingRegistrationPromise的创建和ChannelFuture的监听器是为了在绑定成功后执行后续操作。当bind0方法中的safeSetSuccess成功后,会触发监听器,进一步调用AbstractChannel的bind方法。这个过程会通过DefaultChannelPipeline的tail处理,最后在AbstractChannelHandlerContext的HeadContext中,调用handler的bind方法,其中HeadContext的unsafe.bind方法会调用到NioServerSocketChannel的unsafe的dobind方法。
在NioServerSocketChannel中,真正的绑定操作是调用原生的jdk的bind方法。当绑定成功后,AbstractChannel的dobind方法会设置promise为success,从而唤醒主线程,继续执行后续代码。至此,Netty的bind操作等待连接的到来。
总结整个流程:Bootstrap创建Promise等待,然后通过管道传递到AbstractChannel,通过HeadContext调用unsafe.bind,最终在NioServerSocketChannel中调用原生bind,主线程等待并处理bind结果。当连接到来时,整个绑定过程结束。
Netty源码-一分钟掌握4种tcp粘包解决方案
TCP报文的传输过程涉及内核中recv缓冲区和send缓冲区。发送端,数据先至send缓冲区,经Nagle算法判断是否立即发送。接收端,数据先入recv缓冲区,再由内核拷贝至用户空间。
粘包现象源于无明确边界。解决此问题的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。
Netty粘包解决方案基于容器存储报文,待所有报文收集后进行拆包处理。容器与拆包处理分别在ByteToMessageDecoder类的cumulation与decode抽象方法中实现。
FixedLengthFrameDecoder是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,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。
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