前言

在Netty的线程模型中,对于一个TCP连接的读写操作,都是由一个单线程完成的,对于刚入门Netty的新手,这完全颠覆我们熟知的多线程能够加快处理速度,缩短处理时间的常规思路。
实际上,Netty采用了异步通信模式,一个IO 线程可以并发处理N 个客户端连接和读写操作,这从根本上解决了传统同步阻塞IO 一连接一线程模型,架构的性能、弹性伸缩能力和可靠性都得到了极大的提升。

源码阅读

Channel 注册到 Worker 线程组上
register()

调用 NioEventLoopGroupnext() 从 Worker 线程组中获取一个 eventLoop
next()

根据线程组个数不同,会调用 PowerOfTwoEventExecutorChooser 或者 GenericEventExecutorChoosernext() 方法,如果线程数是 2 的 N 次方,就选用 PowerOfTwoEventExecutorChooser 这个 EventLoop 选择类,使用位运算提高效率
choose executor

调用选取的 eventLoopregister() 方法,可以看到,将 this 也就是当前 EventLoop 当做参数传入 promise.channel().unsafe().register() 方法
eventLoop.register()

继续进到 promise.channel().unsafe().register 方法,到这里,终于将 eventLoop 赋值给了 Channel,即 ChanneleventLoop 建立了绑定关系。
channel - eventloop

但Channel还未与线程绑定,继续往下看,当我们平时在Handler里调用 ctx (即 ChannelHandlerContext 类对象)的 write() 时,实际是获取 ctxexecutor 执行写操纵事件,若未给 ctx 指定 executor,则 ctx 会使用 对应的 channeleventLoop
ctx.eventLoop()

执行 eventLoopexecute() 方法
executor.execute()

进到 execute() 方法内,先通过调用 inEventLoop() 方法,判断当前线程是否是 eventLoop 绑定的那个线程
eventLoop.inEventLoop()

如果不是,则可能 eventLoop 还没有绑定线程,则调用 startThread 方法创建一个线程
eventLoop.execute()

最终调用 eventLoopdoStartThread() ,由 executor 指定创建线程的任务。
eventLoop.doStartThread()

到此,Channel - EventLoop - Thread 绑定在了一起,同时也能看出多个 Channel 可能绑定到 一个EventLoop上

总结

Netty将一个TCP连接和一个固定的线程绑定,不需要进行线程切换以及线程同步,即节省资源又提高吞吐效率,除此之外我们在阅读源码的过程中,从EventLoop的选取,根据不同的线程数,使用不同的轮询器,可以看出Netty对于高性能的极致追求。

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