第十六章:从EventLoop取消注册和重新注册

原创
2016/09/27 09:51
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本章介绍

EventLoop

从EventLoop注册和取消注册

在Netty中使用旧的Socket和Channel

Netty提供了一个简单的方法来连接Socket/Channel,这是在Netty之外创建并转移他们的责任到Netty。这允许你将遗留的集成框架以无缝方式一步一步迁移到Netty;Netty还允许取消注册的通道来停止处理IO,这可以暂停程序处理并释放资源。

这些功能在某些情况或某种程度上可能不是非常有用,但使用这些特性可以解决一些困难的问题。举个例子,有一个非常受欢迎的社交网络,其用户增长非常快,系统程序需要处理每秒几千个交互或消息,如果用户持续增长,系统将会处理每秒数以万计的交互;这很令人兴奋,但随着用户数的增长,系统将消耗大量的内存和CPU而导致性能低下;此时最需要做的就是改进他们,并且不要花太多的钱在硬件设备上。这种情况下,系统必须保持功能正常能处理日益增长的数据量,此时,注册/注销事件循环就派上用场了。

通过允许外部Socket/Channel来注册和注销,Netty能够以这样的方式改进旧系统的缺陷,所有的Netty程序都可以通过一种有效精巧的方式整合到现有系统,本章将重点讲解Netty是如何整合。

16.1 注册和取消注册的Channel和Socket

前面章节讲过,每个通道需要注册到一个EventLoop来处理IO或事件,这是在引导过程中自动完成。下图显示了他们的关系:

上图只是显示了他们关系的一部分,通道关闭时,还需要将注册到EventLoop中的Socket/Channel注销以释放资源。

有时不得不处理java.nio.channels.SocketChannel或其他java.nio.channes.Channel实现,这可能是遗留程序或框架的一些原因所致。我们可以使用Netty来包装预先创建的java.nio.channels.Channel,然后再注册到EventLoop。我们可以使用Netty的所有特性,同时还能重用现有的东西。下面代码显示了此功能:

//nio  
java.nio.channels.SocketChannel mySocket = java.nio.channels.SocketChannel.open();  
//netty  
SocketChannel ch = new NioSocketChannel(mySocket);  
EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();  
//register channel  
ChannelFuture registerFuture = group.register(ch);  
//de-register channel  
ChannelFuture deregisterFuture = ch.deregister();

Netty也适用于包装OIO,看下面代码:

//oio  
Socket mySocket = new Socket("www.baidu.com", 80);  
//netty  
SocketChannel ch = new OioSocketChannel(mySocket);  
EventLoopGroup group = new OioEventLoopGroup();  
//register channel  
ChannelFuture registerFuture = group.register(ch);  
//de-register channel  
ChannelFuture deregisterFuture = ch.deregister();  

只有2个重点如下:

    使用Netty包装已创建的Socket或Channel必须使用与之对应的实现,如Socket是OIO,则使用Netty的OioSocketChannel;SocketChannel是NIO,则使用NioSocketChannel。

    EventLoop.register(...)和Channel.deregister(...)都是非阻塞异步的,也就是说它们可能不会理解执行完成,可能稍后完成。它们返回ChannelFuture,我们在需要进一步操作或确认完成操作时可以添加一个ChannelFutureLister或在ChannelFuture上同步等待至完成;选择哪一种方式看实际需求,一般建议使用ChannelFutureLister,应避免阻塞。

16.2 挂起IO处理

在一些情况下可能需要停止一个指定通道的处理操作,比如程序耗尽内存、崩溃、失去一些消息,此时,我们可以停止处理事件的通道来清理系统资源,以保持程序稳定继续处理后续消息。若这样做,最好的方式就是从EventLoop取消注册的通道,这可以有效阻止通道再处理任何事件。若需要被取消的通道再次处理事件,则只需要将该通道重新注册到EventLooop即可。看下图:

看下面代码:

EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();  
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();  
bootstrap.group(group).channel(NioSocketChannel.class)  
        .handler(new SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf>() {  
            @Override  
            protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx,  
                    ByteBuf msg) throws Exception {  
                //remove this ChannelHandler and de-register  
                ctx.pipeline().remove(this);  
                ctx.deregister();  
            }  
        });  
ChannelFuture future = bootstrap.connect(  
        new InetSocketAddress("www.baidu.com", 80)).sync();  
//....  
Channel channel = future.channel();  
//re-register channel and add ChannelFutureLister  
group.register(channel).addListener(new ChannelFutureListener() {  
    @Override  
    public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {  
        if(future.isSuccess()){  
            System.out.println("Channel registered");  
        }else{  
            System.out.println("register channel on EventLoop fail");  
            future.cause().printStackTrace();  
        }  
    }  
});  

16.3 迁移通道到另一个事件循环

另一个取消注册和注册一个Channel的用例是将一个活跃的Channel移到另一个EventLoop,有下面一些原因可能导致需要这么做:

当前EventLoop太忙碌,需要将Channel移到一个不是很忙碌的EventLoop;

终止EventLoop释放资源同时保持活跃Channel可以继续使用;

迁移Channel到一个执行级别较低的非关键业务的EventLoop中。

下图显示迁移Channel到另一个EventLoop:

看下面代码:

EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();  
final EventLoopGroup group2 = new NioEventLoopGroup();  
Bootstrap b = new Bootstrap();  
b.group(group).channel(NioSocketChannel.class)  
        .handler(new SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf>() {  
            @Override  
            protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx,  
                    ByteBuf msg) throws Exception {  
                // remove this channel handler and de-register  
                ctx.pipeline().remove(this);  
                ChannelFuture f = ctx.deregister();  
                // add ChannelFutureListener  
                f.addListener(new ChannelFutureListener() {  
                    @Override  
                    public void operationComplete(ChannelFuture future)  
                            throws Exception {  
                        // migrate this handler register to group2  
                        group2.register(future.channel());  
                    }  
                });  
            }  
        });  
ChannelFuture future = b.connect("www.baidu.com", 80);  
future.addListener(new ChannelFutureListener() {  
    @Override  
    public void operationComplete(ChannelFuture future)  
            throws Exception {  
        if (future.isSuccess()) {  
            System.out.println("connection established");  
        } else {  
            System.out.println("connection attempt failed");  
            future.cause().printStackTrace();  
        }  
    }  
});  

 

 

 

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