netty入门-3 EventLoop和EventLoopGroup，简单的服务器实现

文章目录

• EventLoop和EventLoopGroup
• • 服务器与客户端基本使用
  • 增加非NIO工人
  • NioEventLoop 处理普通任务与定时任务
• 结语

EventLoop和EventLoopGroup

二者大概是什么这里不再赘述，前一篇已简述过。
不理解也没关系。
下面会简单使用，看了就能明白是什么
这篇文章只说NioEventLoopGroup
后续文章会有服务器创建类BootStrap的方法总结。

服务器与客户端基本使用

EventLoopGroup的常用实现类是NioEventLoopGroup
就以此为例，我们来看这两者，在使用netty创建一个服务器的过程中处于什么位置。

PS:我觉得既然是专注于这个东西怎么用，就不要太纠结于底层。
我当时看到childHandler，就想弄明白这个到底是怎么把Handler加到新Channel的Pipeline中的。这就要涉及源码。下面这个链式调用其他部分也是一样。想搞明白每个调用的底层还是需要看源码。会给初学者带来没必要的精力耗费。我觉得需要收住好奇心，先会简单使用，再说底层实现。

//服务端
//ServerBootstrap相当于提供了创建服务器的辅助类。允许通过链式调用更优雅的启动一个服务器。
//我们通过一系列链式调用完成了服务器的创建。
new ServerBootstrap()
	//group相当于我们配置EventLoopGroup的地方，它将用于后续的事件处理
   .group(new NioEventLoopGroup(1), new NioEventLoopGroup(2))
   //channel指定通道类型，NioServerSocketChannel是netty的封装类，即NIO中的升级版
   .channel(NioServerSocketChannel.class)
   //这个名字child代表子通道，什么意思？即我们有一个NioServerSocketChannel来处理Accept请求。接受的每个连接都会创建自己的SocketChannel用于通信，可当作child，即子通道。
   //所以顾名思义子通道处理器。即为新创建的每一个子通道都会绑定这个ChannelInitializer，那么它又是做什么的？
   //ChannelInitializer会在每个新Channel被注册到EventLoopGroup时执行内部我们重写的initChannel方法，将我们在initChannel方法中自定义的处理器添加到我们这个channel的channelpipeline中。即为我们新连接的Channel添加一个handler。关于handler和pipeline，在上篇中简单讲述了是什么。
   //简单来说，它是对每个新建立的连接Channel，指定我们写好的处理逻辑，之后Channel的读写操作都会经过这些逻辑。
   .childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
       @Override
       protected void initChannel(NioSocketChannel ch) {//这里的参数我猜测就是我们新连接的channel
       //这里对新channel添加我们自定义的handler
           ch.pipeline().addLast(new ChannelInboundHandlerAdapter() {
               @Override
               public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
                   ByteBuf byteBuf = msg instanceof ByteBuf ? ((ByteBuf) msg) : null;
                   if (byteBuf != null) {
                       byte[] buf = new byte[16];
                       ByteBuf len = byteBuf.readBytes(buf, 0, byteBuf.readableBytes());
                       log.debug(new String(buf));
                   }
               }
           });
       }
       //绑定端口，并sync阻塞住
   }).bind(8080).sync();

这里还有一些理解
channel()方法，将我们指定的NioServerSocketChannel 注册到group中的第一个group内的某个EventLoop，由该EventLoop监听。第一个group中的EventLoop被称为Boss，专门处理连接请求。
所有连接由NioServerSocketChannel处理，同时新连接产生的SocketChannel会注册到第二个group内的某个EventLoop，由该EventLoop监听。这些EventLoop被称为Worker。处理读写请求。
上面程序中相当于有两个Worker，因为创建EventLoopGroup时参数为2。

所以小结一下。每个Channel都会由一个EventLoop监听。并且在事件发生时调用对应的处理器进行处理。即完成对事件的监听和处理。

//客户端
//通过链式调用，拿到连接完毕的Channel
Channel channel = new Bootstrap()
            .group(new NioEventLoopGroup(1))
            .handler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
                @Override
                protected void initChannel(NioSocketChannel ch) throws Exception {
                    System.out.println("init...");
                    ch.pipeline().addLast(new LoggingHandler(LogLevel.DEBUG));
                }
            })
            .channel(NioSocketChannel.class).connect("localhost", 8080)
            .sync()
            .channel();

// 发送消息
channel.writeAndFlush(ByteBufAllocator.DEFAULT.buffer().writeBytes("wangwu".getBytes()));
    Thread.sleep(2000);
    channel.writeAndFlush(ByteBufAllocator.DEFAULT.buffer().writeBytes("wangwu".getBytes()));

这里多创建几个客户端发消息，会发现服务器中的两个Worker会分别处理属于自己管理Channel的事件。

增加非NIO工人

下面程序有两个handler
LoggingHandler和"myhandler"
引入了一个我们自己创建的DefaultEventLoopGroup 去处理"myhandler"的任务，即非NIO工人

//额外的工程组
//非NIO工人2个
DefaultEventLoopGroup normalWorkers = new DefaultEventLoopGroup(2);
new ServerBootstrap()
    .group(new NioEventLoopGroup(1), new NioEventLoopGroup(2))
    .channel(NioServerSocketChannel.class)
    .childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
        @Override
        protected void initChannel(NioSocketChannel ch)  {
            ch.pipeline().addLast(new LoggingHandler(LogLevel.DEBUG));
            ch.pipeline().addLast(normalWorkers,"myhandler",
              new ChannelInboundHandlerAdapter() {
                @Override
                public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
                    ByteBuf byteBuf = msg instanceof ByteBuf ? ((ByteBuf) msg) : null;
                    if (byteBuf != null) {
                        byte[] buf = new byte[16];
                        ByteBuf len = byteBuf.readBytes(buf, 0, byteBuf.readableBytes());
                        log.debug(new String(buf));
                    }
                }
            });
        }
    }).bind(8080).sync();

看完这个代码，我们看添加handler时的参数，我们发现"myhandler"被交给了我们自己一开始创建的DefaultEventLoopGroup normalWorkers 来执行。
关系见下图
head和tail看做pipeline中handler链的头尾，可视为无意义。
h1代表LoggingHandler
h2代表"myhandler"

那么这里老师巧妙的引出了pipeline处理过程中的handler的切换，因为两个handler分别是两个不同的EventLoop去执行，就需要一个执行完后交给另一个EventLoop去执行。然后引出了源码，比较容易让人接受，理解。

//handler换人源码
static void invokeChannelRead(final AbstractChannelHandlerContext next, Object msg) {
    final Object m = next.pipeline.touch(ObjectUtil.checkNotNull(msg, "msg"), next);
    // 下一个 handler 的事件循环是否与当前的事件循环是同一个线程
    EventExecutor executor = next.executor();
    
    // 是，直接调用
    if (executor.inEventLoop()) {
        next.invokeChannelRead(m);
    } 
    // 不是，将要执行的代码作为任务提交给下一个事件循环处理（换人）
    else {
        executor.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                next.invokeChannelRead(m);
            }
        });
    }
}

• 如果两个 handler 绑定的是同一个线程（EventLoop），那么就直接调用
• 否则，把要调用的代码封装为一个任务对象，由下一个 handler 的线程来调用

NioEventLoop 处理普通任务与定时任务

NioEventLoop还可以执行普通任务和定时任务

//普通任务
NioEventLoopGroup nioWorkers = new NioEventLoopGroup(2);
log.debug("server start...");
Thread.sleep(2000);
nioWorkers.execute(()->{
    log.debug("normal task...");
});

//定时任务
NioEventLoopGroup nioWorkers = new NioEventLoopGroup(2);
log.debug("server start...");
Thread.sleep(2000);
nioWorkers.scheduleAtFixedRate(() -> {
    log.debug("running...");
}, 0, 1, TimeUnit.SECONDS);

结语

仅仅说使用的话内容好像不多。
api使用的话还要之后自己进行网络程序的编写，学习过程中估计很难记住。还是要学完去实践才能熟练使用。
下篇应该是Netty的Future与Promise，或者Netty Channel相比于NIO的有什么不同（这块估计要看下书，课上没咋提）。

后续会有文章单独说明ServerBootstrap类的一些方法。

感谢阅读，欢迎批评指正。