Netty 源码 NioEventLoop(三)执行过程

Netty 源码 NioEventLoop(三)执行过程

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上文提到在启动 NioEventLoop 线程时会执行 SingleThreadEventExecutor#doStartThread(),在这个方法中调用 SingleThreadEventExecutor.this.run(),NioEventLoop 重写了 run() 方法。

@Overrideprotected void run() { for (;;) { try { // 1. select 策略选择 switch (selectStrategy.calculateStrategy(selectNowSupplier, hasTasks())) { // 1.1 非阻塞的 select 策略。实际上,默认情况下,不会返回 CONTINUE 的策略 case SelectStrategy.CONTINUE: continue; // 1.2 阻塞的 select 策略 case SelectStrategy.SELECT: select(wakenUp.getAndSet(false)); if (wakenUp.get()) { selector.wakeup(); } // 1.3 不需要 select,目前已经有可以执行的任务了 default: } // 2. 执行网络 IO 事件和任务调度 cancelledKeys = 0; needsToSelectAgain = false; final int ioRatio = this.ioRatio; if (ioRatio == 100) { try { // 2.1. 处理网络 IO 事件 processSelectedKeys(); } finally { // 2.2. 处理系统 Task 和自定义 Task runAllTasks(); } } else { // 根据 ioRatio 计算非 IO 最多执行的时间 final long ioStartTime = System.nanoTime(); try { processSelectedKeys(); } finally { final long ioTime = System.nanoTime() - ioStartTime; runAllTasks(ioTime * (100 - ioRatio) / ioRatio); } } } catch (Throwable t) { handleLoopException(t); } // 3. 关闭线程 try { if (isShuttingDown()) { closeAll(); if (confirmShutdown()) { return; } } } catch (Throwable t) { handleLoopException(t); } }}

NioEventLoop#run() 做了记下事情:

  1. 根据 selectStrategy 执行不同的策略
  2. 执行网络 IO 事件和任务调度
  3. 关闭线程

一、IO 轮询策略

(1) hasTasks

首先,在 run 方法中,第一步是调用 hasTasks() 方法来判断当前任务队列中是否有任务

protected boolean hasTasks() { assert inEventLoop(); return !taskQueue.isEmpty();}

这个方法很简单,仅仅是检查了一下 taskQueue 是否为空。至于 taskQueue 是什么呢,其实它就是存放一系列的需
要由此 EventLoop 所执行的任务列表。关于 taskQueue,我们这里暂时不表,等到后面再来详细分析它。

(2) DefaultSelectStrategy

// NioEventLoop#selectNowSupplierprivate final IntSupplier selectNowSupplier = new IntSupplier() { @Override public int get() throws Exception { return selectNow(); }};// 非阻塞的 select 策略。实际上,默认情况下,不会返回 CONTINUE 的策略SelectStrategy.SELECT = -1;// 阻塞的 select 策略SelectStrategy.CONTINUE = -2;// DefaultSelectStrategy public int calculateStrategy(IntSupplier selectSupplier, boolean hasTasks) throws Exception { return hasTasks ? selectSupplier.get() : SelectStrategy.SELECT;}

显然当 taskQueue 为空时,执行的是 select(oldWakenUp) 方法。那么 selectNow() 和 select(oldWakenUp) 之间有什么区别呢? 来看一下,selectNow() 的源码如下

(3) selectNow

int selectNow() throws IOException { try { return selector.selectNow(); } finally { // restore wakeup state if needed if (wakenUp.get()) { selector.wakeup(); } }}

调用 JDK 底层的 selector.selectNow()。selectNow() 方法会检查当前是否有就绪的 IO 事件,如
果有,则返回就绪 IO 事件的个数;如果没有,则返回 0。注意,selectNow() 是立即返回的,不会阻塞当前线程。当
selectNow() 调用后,finally 语句块中会检查 wakenUp 变量是否为 true,当为 true 时,调用 selector.wakeup() 唤
醒 select() 的阻塞调用。

(4) select(boolean oldWakenUp)

private void select(boolean oldWakenUp) throws IOException { Selector selector = this.selector; try { int selectedKeys = selector.select(timeoutMillis); } catch (CancelledKeyException e) { }}

在这个 select 方法中,调用了 selector.select(timeoutMillis),而这个调用是会阻塞住当前线程的,timeoutMillis
是阻塞的超时时间。到来这里,我们可以看到,当 hasTasks() 为真时,调用的的 selectNow() 方法是不会阻塞当前线
程的,而当 hasTasks() 为假时,调用的 select(oldWakenUp) 是会阻塞当前线程的。这其实也很好理解:
taskQueue 中没有任务时,那么 Netty 可以阻塞地等待 IO 就绪事件。而当 taskQueue 中有任务时,我们自然地希望
所提交的任务可以尽快地执行
,因此 Netty 会调用非阻塞的 selectNow() 方法,以保证 taskQueue 中的任务尽快可
以执行。


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