【Netty】サービス側とクライアント

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本稿はNetty 4に基づく.1.36分析を行う
サービス側
Nettyサービス側の起動コードは、基本的に次のとおりです.

private void start() throws Exception {

        final EchoServerHandler serverHandler = new EchoServerHandler();
        /**
         * NioEventLoop        I/O  ，     I/O     
         *      NioEventLoopGroup，
         *           Reactor   。
         *           TCP  ，
         *        I/O       ，      Task、    Task 。
         */
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
        EventLoopGroup childGroup = new NioEventLoopGroup();

        try {
            //ServerBootstrap     netty   ，         socket  
            ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
            b.group(bossGroup, childGroup)
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)
                    .localAddress(new InetSocketAddress(port))
                    .childHandler(new ChannelInitializer() {
                        @Override
                        protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
//                                  read/write   Channel        ChannelHandler
                            socketChannel.pipeline().addLast(serverHandler);
                        }
                    });

            ChannelFuture f = b.bind().sync();

            f.channel().closeFuture().sync();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            bossGroup.shutdownGracefully().sync();
            childGroup.shutdownGracefully().sync();
        }
    }

上図のコードから以下の手順にまとめることができます.
1、ServerBootStrapインスタンスの作成2、Reactorスレッドプールの設定とバインド:EventLoopGroup、EventLoopは、本スレッドに登録されているSelectorの上に登録されているすべてのChannel 3、サービス側を設定してバインドするchannel 4、5、ネットワークイベントを処理するChannelPipelineとhandlerを処理し、ネットワーク時間はストリームの形で流れ、handlerは、SSlセキュリティ認証6の符号化、傍受ポート7のバインドおよび起動、準備完了のchannelへのローテーション後、Reactorスレッド:NioEventLoopによってpipline内のメソッドを実行し、最終的にchannelHandlerをスケジューリングおよび実行するなど、多くの機能カスタマイズを完了する.
サービス側作成シーケンス図
ServerBootStrapブートサービス側
これは、サービス・エンドの起動を主に誘導するもので、次のような作業が含まれます.

1.サービス側チャネル

の作成

2.初期化サービス側チャネル

3.チャネルをselector

に登録する

4.ポートバインド

1.サービス側チャンネルの作成
プロセス:まずユーザコードのbind()からAbstractBootstrapである.bind()は、次いで、反射ファクトリを介してb.channel(NioServerSocketChannel.class)を介してユーザが入力したNioServerSocketChannelを、下位層のjdkのSelectorProviderを呼び出してchannelを作成するとともに、対応するChannelPipelineを作成する.詳細は下図を参考にして、自分でソースコードを見てみましょう.
2.サービス側チャネルの初期化
主な仕事は以下の通りです.
1)設定したoptionをNioServerSocketChannelConfigにキャッシュする2)設定したattrをchannelに設定する3)設定したchildOptionsを保存し、構成したchildAttrsをServerBootstrapAcceptorに4)NioSocketChannelのpipelineにServerBootstrapAcceptorを追加する
主なコアソースは以下の通りです.

 @Override
    void init(Channel channel) throws Exception {
        final Map, Object> options = options0();
        synchronized (options) {
            setChannelOptions(channel, options, logger);
        }

        final Map, Object> attrs = attrs0();
        synchronized (attrs) {
            for (Entry, Object> e: attrs.entrySet()) {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                AttributeKey

まとめ:全体的に上記のワークフローで説明したように.特にお勧めします:ServerBootstrapAcceptorソースコードを表示すると、ServerBootstrapAcceptorはchannelReadイベントがトリガーされたとき(クライアント接続があるとき)、childHandlerをchildChannel Pipelineの末尾に追加し、childHandlerのoptionsとattrsを設定し、最後にchildHandlerをchildGroupに登録します
3.チャンネルをselectorに登録する
登録プロセスは以下の図
小結:チャネル登録プロセスでは、チャネルを対応するEventLoopに関連付ける作業を行います.
1).各チャネルは特定のEventLoopに関連付けられ、このチャネル内のすべてのIO操作はこのEventLoopで実行される.
2).チャネルとEventLoopを関連付けると、下位層のJava NIO SocketChannelのregisterメソッドが呼び出され続け、下位層のJava NIO SocketChannelが指定されたselectorに登録する.
この2つのステップでNetty Channelの登録プロセスが完了する.
4.ポートバインド
ポートバインドのソースコードの流れは基本的に以下の図で、詳細は自分でソースコードを読んだほうがいいです.
小結:実はnettyポートバインドはjdkを呼び出すjavaChannel()である.bind(localAddress, config.getBacklog());バインディングを行い、TCPリンクの確立に成功し、Channelはイベントをアクティブにし、channelPipelineを介して伝播する.
クライアント
クライアント起動の一般的なコードは次のとおりです.

  private void start() throws Exception {

        /**
         * Netty                 。
         * （1）     TCP  ，   Channel  ；
         * （2）            ChannelPipeline
         */
        EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
        try {
            Bootstrap b = new Bootstrap();
            b.group(group)
                    .channel(NioSocketChannel.class)
                    .remoteAddress(new InetSocketAddress(host,port))
                    .handler(new ChannelInitializer() {
                        @Override
                        protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {
                            socketChannel.pipeline().addLast(new EchoClientHandler());
                        }
                    });
            //    
            ChannelFuture f = b.connect().sync();

            f.channel().closeFuture().sync();
        } catch (Exception e) {
            group.shutdownGracefully().sync();
        }


    }

プロセス:
1.ユーザスレッドはBootstrapインスタンスを作成し、API設定によってクライアント関連パラメータを作成し、非同期にクライアント接続を開始する.2.クライアント接続、I/O読み書きを処理するReactorスレッドグループNioEventLoopGroupを作成し、デフォルトではCPUコア数の2倍です.3.JDK NIOクラスライブラリが提供するSocketChannel 4と同様の機能を有する、BootstrapのChannelFactoryおよびユーザが指定するChannelタイプによりクライアントNioSocketChannelを作成する.ネットワークイベントをスケジュールおよび実行するためのデフォルトのChannel Handler Pipelineを作成します.5.非同期でTCP接続を開始し、接続が成功したかどうかを判断する.成功した場合、NioSocketChannelを直接マルチプレクサに登録し、データパケットの読み取りとメッセージ送信のために読み取り操作ビットをリスニングし、すぐに接続に成功しなかった場合、登録接続はマルチプレクサにリスニングされ、接続結果を待つ.6.対応するネットワーク傍受状態をマルチプレクサに登録する.7.マルチプレクサによりI/Oフィールドでチャンネルをポーリングし、接続結果を処理する.8.接続が成功した場合、Future結果を設定し、接続成功イベントを送信し、ChannelPipeline実行をトリガーします.9.実行システムおよびユーザのChannelHandlerは、ChannelPipelineによってスケジューリングされ、論理を実行する.
ソースコールの流れは次の図のようになります.
小結:クライアントはどのようにTCP接続を開始しますか?
次の図を示します.
特に注意:AbstractChannelHandlerContext.connect()#findContextOutboundこのステップの操作は、戻る結果nextが実はヘッダノードである、つまり次のステップnextである.invokeConnect()ここのnextはヘッダノードなので最終的にHeadContextを呼び出す.connect()
まとめ
本文は主にnettyサービス側とクライアントの簡単なワークフローについて述べる.具体的なサービス側とクライアントがどのように通信するか、メモリ管理などの知識は次回に書きます.
最後に
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