Netty 原始碼 NioEventLoop(三)執行過程
Netty 原始碼 NioEventLoop(三)執行過程
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上文提到在啟動 NioEventLoop 執行緒時會執行 SingleThreadEventExecutor#doStartThread(),在這個方法中呼叫 SingleThreadEventExecutor.this.run(),NioEventLoop 重寫了 run() 方法。
@Override protected void run() { for (;;) { try { // 1. select 策略選擇 switch (selectStrategy.calculateStrategy(selectNowSupplier, hasTasks())) { // 1.1 非阻塞的 select 策略。實際上,預設情況下,不會返回 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,目前已經有可以執行的任務了 default: } // 2. 執行網路 IO 事件和任務排程 cancelledKeys = 0; needsToSelectAgain = false; final int ioRatio = this.ioRatio; if (ioRatio == 100) { try { // 2.1. 處理網路 IO 事件 processSelectedKeys(); } finally { // 2.2. 處理系統 Task 和自定義 Task runAllTasks(); } } else { // 根據 ioRatio 計算非 IO 最多執行的時間 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. 關閉執行緒 try { if (isShuttingDown()) { closeAll(); if (confirmShutdown()) { return; } } } catch (Throwable t) { handleLoopException(t); } } }
NioEventLoop#run() 做了記下事情:
- 根據 selectStrategy 執行不同的策略
- 執行網路 IO 事件和任務排程
- 關閉執行緒
一、IO 輪詢策略
(1) hasTasks
首先,在 run 方法中,第一步是呼叫 hasTasks() 方法來判斷當前任務佇列中是否有任務
protected boolean hasTasks() {
assert inEventLoop();
return !taskQueue.isEmpty();
}
這個方法很簡單,僅僅是檢查了一下 taskQueue 是否為空。至於 taskQueue 是什麼呢,其實它就是存放一系列的需
要由此 EventLoop 所執行的任務列表。關於 taskQueue,我們這裡暫時不表,等到後面再來詳細分析它。
(2) DefaultSelectStrategy
// NioEventLoop#selectNowSupplier private final IntSupplier selectNowSupplier = new IntSupplier() { @Override public int get() throws Exception { return selectNow(); } }; // 非阻塞的 select 策略。實際上,預設情況下,不會返回 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; }
顯然當 taskQueue 為空時,執行的是 select(oldWakenUp) 方法。那麼 selectNow() 和 select(oldWakenUp) 之間有什麼區別呢? 來看一下,selectNow() 的原始碼如下
(3) selectNow
int selectNow() throws IOException {
try {
return selector.selectNow();
} finally {
// restore wakeup state if needed
if (wakenUp.get()) {
selector.wakeup();
}
}
}
呼叫 JDK 底層的 selector.selectNow()。selectNow() 方法會檢查當前是否有就緒的 IO 事件,如
果有,則返回就緒 IO 事件的個數;如果沒有,則返回 0。注意,selectNow() 是立即返回的,不會阻塞當前執行緒。當
selectNow() 呼叫後,finally 語句塊中會檢查 wakenUp 變數是否為 true,當為 true 時,呼叫 selector.wakeup() 喚
醒 select() 的阻塞呼叫。
(4) select(boolean oldWakenUp)
private void select(boolean oldWakenUp) throws IOException {
Selector selector = this.selector;
try {
int selectedKeys = selector.select(timeoutMillis);
} catch (CancelledKeyException e) {
}
}
在這個 select 方法中,呼叫了 selector.select(timeoutMillis),而這個呼叫是會阻塞住當前執行緒的,timeoutMillis
是阻塞的超時時間。到來這裡,我們可以看到,當 hasTasks() 為真時,呼叫的的 selectNow() 方法是不會阻塞當前線
程的,而當 hasTasks() 為假時,呼叫的 select(oldWakenUp) 是會阻塞當前執行緒的。這其實也很好理解: 當
taskQueue 中沒有任務時,那麼 Netty 可以阻塞地等待 IO 就緒事件。而當 taskQueue 中有任務時,我們自然地希望
所提交的任務可以儘快地執行 ,因此 Netty 會呼叫非阻塞的 selectNow() 方法,以保證 taskQueue 中的任務儘快可
以執行。
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