Netty核心——Reactor中篇(九)

主从Reactor模式

  1. 概述:针对单Reactor多线程模型中,Reactor在单线程中运行,高并发场景下容易成为性能瓶颈,可以让Reactor在多线程中运行
  2. Reactor主线程MainReactor对象通过select监听连接事件,收到事件后,通过Acceptor处理连接事件
  3. 当Acceptor处理连接事件后,MainReactor将连接分配给SubReactor
  4. subReactor将连接加入到连接队列进行监听,并创建handler进行各种事件处理
  5. 当有新事件发生时,subReactor就会调用对应的handler处理
  6. handler通过read读取数据,分发给后面的worker线程处理
  7. worker线程池分配独立的worker线程进行业务处理,并返回结果
  8. handler收到响应的结果后,再通过send将结果返回给client
  9. Reactor主线程可以对应多个Reactor子线程,即MainReactor可以关联多个SubReactor

主从Reactor模式的优缺点

  1. 优点:父线程与子线程的职责明确,父线程只需要接收新连接,子线程完成后续的业务处理。
  2. 优点:父线程与子线程的数据交互简单,Reactor主线程只需要把新连接传给子线程,子线程无需返回数据.
  3. 缺点:编程复杂度较高
  4. 应用广泛,包括Nginx主从Reactor多进程模型,Memcached主从多线程以及Netty主从多线程模型的支持

Reactor模式具备的优点

  1. 响应快,不必为单个同步时间所阻塞,虽然Reactor本身依然是同步的
  2. 可以最大程度的避免复杂的多线程及同步问题,并且避免了多线程进程的切换开销
  3. 扩展性好,可以方便的通过增加Reactor实例个数来充分利用 CPU 资源
  4. 复用性好,Reactor模型本身与具体事件处理逻辑无关,具有很高的复用性

Netty线程模型

  1. Netty抽象出两组线程池BossGroup专门负责接收客户端的连接,WorkerGroup专门负责网络的读写
  2. BossGroup和WorkerGroup类型都是NioEventLoopGroup
  3. NioEventLoopGroup相当于一个事件循环组,这个组中含有多个事件循环,每一个事件循环是NioEventLoop
  4. NioEventLoop表示个不断循环的执行处理任务的线程,每个NioEventLoop都有一个selector,用于监听绑定在其上的socket的网络通讯
  5. NioEventLoopGroup可以有多个线程,即可以含有多个NioEventLoop
  6. 每个Boss NioEventLoop循环执行的步骤
    • 轮询accept事件
    • 处理accept事件,与client建立连接,生成NioSoccketChannel,并将其注册到某个worker NIOEventLoop上的selector中
    • 处理任务队列的任务,即runAllTasks
  7. 每个WorkerNIOEventLoop循环执行的步骤
    • 轮询read /write事件
    • 处理IO事件,即read/write事件,在对应NioSoccketChannel处理
    • 处理任务队列的任务,即 runAllTasks
  8. 每个Worker NIOEventLoop处理业务时,会使用pipeline(管道),pipeline中包含了channel,即通过pipeline可以获取到对应通道。管道中维护了很多的处理器(有自定义的也有内置的)

Netty快速入门实例-TCP服务

  1. Netty服务器在6668端口监听,客户端能发送消息给服务器“hello。服务器~"
  2. 服务器可以回复消息给客户端“hello。客户端~"

NettyServer

NettyServerHandler

NettyClient

NettyClientHandler