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2020-08-26 06:14:47
心跳，对服务端：会定时清除闲置会话 inactive(netty5)，对客户端:用来检测会话是否断 开，是否重来，检测网络延迟，其中 idleStateHandler 类 用来检测会话状态 串行无锁化设计，即消息的处理尽可能在同一个线程内完成，期间不进行线程切换，这样 就避免了多线程竞争和同步锁。表面上看，串行化设计似乎 CPU 利用率不高，并发程度不 够。但是，通过调整 NIO 线程池的线程参数，可以同时启动多个串行化的线程并行运行， 这种局部无锁化的串行线程设计相比一个队列-多个工作线程模型性能更优。 可靠性，链路有效性检测：链路空闲检测机制，读/写空闲超时机制；内存保护机制：通过 内存池重用 ByteBuf;ByteBuf 的解码保护；优雅停机：不再接收新消息、退出前的预处理操 作、资源的释放操作。 Netty 安全性：支持的安全协议：SSL V2 和 V3，TLS，SSL 单向认证、双向认证和第三方 CA 认证。 高效并发编程的体现：volatile 的大量、正确使用；CAS 和原子类的广泛使用；线程安全容 器的使用；通过读写锁提升并发性能。IO 通信性能三原则：传输（AIO）、协议（Http）、线 程（主从多线程） 流量整型的作用（变压器）：防止由于上下游网元性能不均衡导致下游网元被压垮，业务 流中断；防止由于通信模块接受消息过快，后端业务线程处理不及时导致撑死问题。 TCP 参数配置：SO_RCVBUF 和 SO_SNDBUF：通常建议值为 128K 或者 256K； SO_TCPNODELAY：NAGLE 算法通过将缓冲区内的小封包自动相连，组成较大的封包，阻止 大量小封包的发送阻塞网络，从而提高网络应用效率。但是对于时延敏感的应用场景需要 关闭该优化算法； 10.NIOEventLoopGroup 源码？ NioEventLoopGroup(其实是 MultithreadEventExecutorGroup) 内部维护一个类型为 EventExecutor children [], 默认大小是处理器核数 * 2, 这样就构成了一个线程池，初始化 EventExecutor 时 NioEventLoopGroup 重载 newChild 方法，所以 children 元素的实际类型为 NioEventLoop。 线程启动时调用 SingleThreadEventExecutor 的构造方法，执行 NioEventLoop 类的 run 方 法，首先会调用 hasTasks()方法判断当前 taskQueue 是否有元素。如果 taskQueue 中有元 素，执行 selectNow() 方法，最终执行 selector.selectNow()，该方法会立即返回。如果 taskQueue 没有元素，执行 select(oldWakenUp) 方法 select ( oldWakenUp) 方法解决了 Nio 中的 bug，selectCnt 用来记录 selector.select 方法的 执行次数和标识是否执行过 selector.selectNow()，若触发了 epoll 的空轮询 bug，则会反复 执行 selector.select(timeoutMillis)，变量 selectCnt 会逐渐变大，当 selectCnt 达到阈值（默 认 512），则执行 rebuildSelector 方法，进行 selector 重建，解决 cpu 占用 100%的 bug。 rebuildSelector 方法先通过 openSelector 方法创建一个新的 selector。然后将 old selector 的 selectionKey 执行 cancel。最后将 old selector 的 channel 重新注册到新的 selector 中。 rebuild 后，需要重新执行方法 selectNow，检查是否有已 ready 的 selectionKey。 接下来调用 processSelectedKeys 方法（处理 I/O 任务），当 selectedKeys != null 时，调用 processSelectedKeysOptimized 方法，迭代 selectedKeys 获取就绪的 IO 事件的 selectkey 存 放在数组 selectedKeys 中, 然后为每个事件都调用 processSelectedKey 来处理它， processSelectedKey 中分别处理 OP_READ；OP_WRITE；OP_CONNECT 事件。 最后调用 runAllTasks 方法（非 IO 任务），该方法首先会调用 fetchFromScheduledTaskQueue 方法，把 scheduledTaskQueue 中已经超过延迟执行时间的任务移到 taskQueue 中等待被执 行，然后依次从 taskQueue 中取任务执行，每执行 64 个任务，进行耗时检查，如果已执行 时间超过预先设定的执行时间，则停止执行非 IO 任务，避免非 IO 任务太多，影响 IO 任务 的执行。 每个 NioEventLoop 对应一个线程和一个 Selector，NioServerSocketChannel 会主动注册到某 一个 NioEventLoop 的 Selector 上，NioEventLoop 负责事件轮询。 Outbound 事件都是请求事件, 发起者是 Channel，处理者是 unsafe，通过 Outbound 事 件进行通知，传播方向是 tail 到 head。Inbound 事件发起者是 unsafe，事件的处理者是 Channel, 是通知事件，传播方向是从头到尾。 内存管理机制，首先会预申请一大块内存 Arena，Arena 由许多 Chunk 组成，而每个 Chunk 默认由 2048 个 page 组成。Chunk 通过 AVL 树的形式组织 Page，每个叶子节点表示一个 Page，而中间节点表示内存区域，节点自己记录它在整个 Arena 中的偏移地址。当区域被 分配出去后，中间节点上的标记位会被标记，这样就表示这个中间节点以下的所有节点都 已被分配了。大于 8k 的内存分配在 poolChunkList 中，而 PoolSubpage 用于分配小于 8k 的 内存，它会把一个 page 分割成多段，进行内存分配。 ByteBuf 的特点：支持自动扩容（4M），保证 put 方法不会抛出异常、通过内置的复合缓冲 类型，实现零拷贝（zero-copy）；不需要调用 flip()来切换读/写模式，读取和写入索引分 开；方法链；引用计数基于 AtomicIntegerFieldUpdater 用于内存回收；PooledByteBuf 采用 二叉树来实现一个内存池，集中管理内存的分配和释放，不用每次使用都新建一个缓冲区 对象。UnpooledHeapByteBuf 每次都会新建一个缓冲区对象。