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周伟
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</ul>
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@@ -479,9 +266,6 @@
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}
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@@ -547,13 +325,7 @@ function hide_canvas() {
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}
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<div class="off-canvas-content">
<div class="columns">
@@ -619,129 +391,36 @@ function hide_canvas() {
<p>所有 Netty 服务端的启动类都可以采用如下代码结构进行开发。简单梳理一下流程:首先创建引导器;然后配置线程模型,通过引导器绑定业务逻辑处理器,并配置一些网络参数;最后绑定端口,就可以完成服务器的启动了。</p>
<pre><code>public class HttpServer {
public void start(int port) throws Exception {
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class)
.localAddress(new InetSocketAddress(port))
.childHandler(new ChannelInitializer&lt;SocketChannel&gt;() {
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) {
ch.pipeline()
.addLast(&quot;codec&quot;, new HttpServerCodec()) // HTTP 编解码
.addLast(&quot;compressor&quot;, new HttpContentCompressor()) // HttpContent 压缩
.addLast(&quot;aggregator&quot;, new HttpObjectAggregator(65536)) // HTTP 消息聚合
.addLast(&quot;handler&quot;, new HttpServerHandler()); // 自定义业务逻辑处理器
}
})
.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);
ChannelFuture f = b.bind().sync();
System.out.println(&quot;Http Server started Listening on &quot; + port);
f.channel().closeFuture().sync();
} finally {
workerGroup.shutdownGracefully();
bossGroup.shutdownGracefully();
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
new HttpServer().start(8088);
}
}
</code></pre>
@@ -751,45 +430,15 @@ function hide_canvas() {
<p>如下代码所示HttpServerHandler 是业务自定义的逻辑处理类。它是入站 ChannelInboundHandler 类型的处理器,负责接收解码后的 HTTP 请求数据,并将请求处理结果写回客户端。</p>
<pre><code>public class HttpServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler&lt;FullHttpRequest&gt; {
@Override
protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, FullHttpRequest msg) {
String content = String.format(&quot;Receive http request, uri: %s, method: %s, content: %s%n&quot;, msg.uri(), msg.method(), msg.content().toString(CharsetUtil.UTF_8));
FullHttpResponse response = new DefaultFullHttpResponse(
HttpVersion.HTTP_1_1,
HttpResponseStatus.OK,
Unpooled.wrappedBuffer(content.getBytes()));
ctx.writeAndFlush(response).addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);
}
}
</code></pre>
@@ -807,9 +456,6 @@ function hide_canvas() {
<p>测试结果输出如下:</p>
<pre><code>$ curl http://localhost:8088/abc
$ Receive http request, uri: /abc, method: GET, content:
</code></pre>
@@ -843,13 +489,7 @@ $ Receive http request, uri: /abc, method: GET, content:
<p>Reactor 单线程模型所有 I/O 操作都由一个线程完成,所以只需要启动一个 EventLoopGroup 即可。</p>
<pre><code>EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup(1);
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(group)
</code></pre>
@@ -859,13 +499,7 @@ b.group(group)
<p>Reactor 单线程模型有非常严重的性能瓶颈,因此 Reactor 多线程模型出现了。在 Netty 中使用 Reactor 多线程模型与单线程模型非常相似,区别是 NioEventLoopGroup 可以不需要任何参数,它默认会启动 2 倍 CPU 核数的线程。当然,你也可以自己手动设置固定的线程数。</p>
<pre><code>EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(group)
</code></pre>
@@ -875,17 +509,8 @@ b.group(group)
<p>在大多数场景下,我们采用的都是<strong>主从多线程 Reactor 模型</strong>。Boss 是主 ReactorWorker 是从 Reactor。它们分别使用不同的 NioEventLoopGroup主 Reactor 负责处理 Accept然后把 Channel 注册到从 Reactor 上,从 Reactor 主要负责 Channel 生命周期内的所有 I/O 事件。</p>
<pre><code>EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workerGroup)
</code></pre>
@@ -909,41 +534,14 @@ b.group(bossGroup, workerGroup)
<p>在 Netty 中可以通过 ChannelPipeline 去注册多个 ChannelHandler每个 ChannelHandler 各司其职,这样就可以实现最大化的代码复用,充分体现了 Netty 设计的优雅之处。那么如何通过引导器添加多个 ChannelHandler 呢?其实很简单,我们看下 HTTP 服务器代码示例:</p>
<pre><code>b.childHandler(new ChannelInitializer&lt;SocketChannel&gt;() {
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) {
ch.pipeline()
.addLast(&quot;codec&quot;, new HttpServerCodec())
.addLast(&quot;compressor&quot;, new HttpContentCompressor())
.addLast(&quot;aggregator&quot;, new HttpObjectAggregator(65536))
.addLast(&quot;handler&quot;, new HttpServerHandler());
}
})
</code></pre>
@@ -1063,145 +661,40 @@ b.group(bossGroup, workerGroup)
<h4>HTTP 客户端类</h4>
<pre><code>public class HttpClient {
public void connect(String host, int port) throws Exception {
EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
try {
Bootstrap b = new Bootstrap();
b.group(group);
b.channel(NioSocketChannel.class);
b.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true);
b.handler(new ChannelInitializer&lt;SocketChannel&gt;() {
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) {
ch.pipeline().addLast(new HttpResponseDecoder());
ch.pipeline().addLast(new HttpRequestEncoder());
ch.pipeline().addLast(new HttpClientHandler());
}
});
ChannelFuture f = b.connect(host, port).sync();
URI uri = new URI(&quot;http://127.0.0.1:8088&quot;);
String content = &quot;hello world&quot;;
DefaultFullHttpRequest request = new DefaultFullHttpRequest(HttpVersion.HTTP_1_1, HttpMethod.GET,
uri.toASCIIString(), Unpooled.wrappedBuffer(content.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));
request.headers().set(HttpHeaderNames.HOST, host);
request.headers().set(HttpHeaderNames.CONNECTION, HttpHeaderValues.KEEP_ALIVE);
request.headers().set(HttpHeaderNames.CONTENT_LENGTH, request.content().readableBytes());
f.channel().write(request);
f.channel().flush();
f.channel().closeFuture().sync();
} finally {
group.shutdownGracefully();
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
HttpClient client = new HttpClient();
client.connect(&quot;127.0.0.1&quot;, 8088);
}
}
</code></pre>
@@ -1209,45 +702,15 @@ b.group(bossGroup, workerGroup)
<h4>客户端业务处理类</h4>
<pre><code>public class HttpClientHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
if (msg instanceof HttpContent) {
HttpContent content = (HttpContent) msg;
ByteBuf buf = content.content();
System.out.println(buf.toString(io.netty.util.CharsetUtil.UTF_8));
buf.release();
}
}
}
</code></pre>
@@ -1271,9 +734,6 @@ b.group(bossGroup, workerGroup)
</div>
</div>
</div>
</div>
@@ -1281,9 +741,6 @@ b.group(bossGroup, workerGroup)
</div>
</div>
<a class="off-canvas-overlay" onclick="hide_canvas()"></a>
</div>
@@ -1299,17 +756,11 @@ b.group(bossGroup, workerGroup)
<script>
window.dataLayer = window.dataLayer || [];
function gtag() {
dataLayer.push(arguments);
}
gtag('js', new Date());
gtag('config', 'G-NPSEEVD756');
@@ -1335,9 +786,6 @@ b.group(bossGroup, workerGroup)
setCookie("lastPath", path)
}
function setCookie(cname, cvalue) {
var d = new Date();
@@ -1349,9 +797,6 @@ b.group(bossGroup, workerGroup)
document.cookie = cname + "=" + cvalue + "; " + expires + ";path = /";
}
function getCookie(cname) {
var name = cname + "=";
@@ -1369,12 +814,6 @@ b.group(bossGroup, workerGroup)
return "";
}
</script>
</html>

View File

@@ -25,13 +25,7 @@
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<body>
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</ul>
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<li>
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</li>
<li>
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<li>
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</li>
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<li>
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<li>
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<li>
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<li>
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</ul>
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</div>
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function add_inner() {
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<div class="off-canvas-content">
<div class="columns">
@@ -755,161 +527,47 @@ function hide_canvas() {
<p>我们通过一个代码示例,一起体验下 ChannelPipeline 的事件传播机制。</p>
<pre><code>serverBootstrap.childHandler(new ChannelInitializer&lt;SocketChannel&gt;() {
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) {
ch.pipeline()
.addLast(new SampleInBoundHandler(&quot;SampleInBoundHandlerA&quot;, false))
.addLast(new SampleInBoundHandler(&quot;SampleInBoundHandlerB&quot;, false))
.addLast(new SampleInBoundHandler(&quot;SampleInBoundHandlerC&quot;, true));
ch.pipeline()
.addLast(new SampleOutBoundHandler(&quot;SampleOutBoundHandlerA&quot;))
.addLast(new SampleOutBoundHandler(&quot;SampleOutBoundHandlerB&quot;))
.addLast(new SampleOutBoundHandler(&quot;SampleOutBoundHandlerC&quot;));
}
}
public class SampleInBoundHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
private final String name;
private final boolean flush;
public SampleInBoundHandler(String name, boolean flush) {
this.name = name;
this.flush = flush;
}
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
System.out.println(&quot;InBoundHandler: &quot; + name);
if (flush) {
ctx.channel().writeAndFlush(msg);
} else {
super.channelRead(ctx, msg);
}
}
}
public class SampleOutBoundHandler extends ChannelOutboundHandlerAdapter {
private final String name;
public SampleOutBoundHandler(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void write(ChannelHandlerContext ctx, Object msg, ChannelPromise promise) throws Exception {
System.out.println(&quot;OutBoundHandler: &quot; + name);
super.write(ctx, msg, promise);
}
}
</code></pre>
@@ -929,89 +587,26 @@ public class SampleOutBoundHandler extends ChannelOutboundHandlerAdapter {
<p>ChannelPipeline 事件传播的实现采用了经典的责任链模式,调用链路环环相扣。那么如果有一个节点处理逻辑异常会出现什么现象呢?我们通过修改 SampleInBoundHandler 的实现来模拟业务逻辑异常:</p>
<pre><code>public class SampleInBoundHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
private final String name;
private final boolean flush;
public SampleInBoundHandler(String name, boolean flush) {
this.name = name;
this.flush = flush;
}
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
System.out.println(&quot;InBoundHandler: &quot; + name);
if (flush) {
ctx.channel().writeAndFlush(msg);
} else {
throw new RuntimeException(&quot;InBoundHandler: &quot; + name);
}
}
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {
System.out.println(&quot;InBoundHandlerException: &quot; + name);
ctx.fireExceptionCaught(cause);
}
}
</code></pre>
@@ -1023,41 +618,14 @@ public class SampleOutBoundHandler extends ChannelOutboundHandlerAdapter {
<p>由输出结果可以看出 ctx.fireExceptionCaugh 会将异常按顺序从 Head 节点传播到 Tail 节点。如果用户没有对异常进行拦截处理,最后将由 Tail 节点统一处理,在 TailContext 源码中可以找到具体实现:</p>
<pre><code>protected void onUnhandledInboundException(Throwable cause) {
try {
logger.warn(
&quot;An exceptionCaught() event was fired, and it reached at the tail of the pipeline. &quot; +
&quot;It usually means the last handler in the pipeline did not handle the exception.&quot;,
cause);
} finally {
ReferenceCountUtil.release(cause);
}
}
</code></pre>
@@ -1073,33 +641,12 @@ public class SampleOutBoundHandler extends ChannelOutboundHandlerAdapter {
<p>用户自定义的异常处理器代码示例如下:</p>
<pre><code>public class ExceptionHandler extends ChannelDuplexHandler {
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {
if (cause instanceof RuntimeException) {
System.out.println(&quot;Handle Business Exception Success.&quot;);
}
}
}
</code></pre>
@@ -1145,9 +692,6 @@ public class SampleOutBoundHandler extends ChannelOutboundHandlerAdapter {
</div>
</div>
</div>
</div>
@@ -1155,9 +699,6 @@ public class SampleOutBoundHandler extends ChannelOutboundHandlerAdapter {
</div>
</div>
<a class="off-canvas-overlay" onclick="hide_canvas()"></a>
</div>
@@ -1173,17 +714,11 @@ public class SampleOutBoundHandler extends ChannelOutboundHandlerAdapter {
<script>
window.dataLayer = window.dataLayer || [];
function gtag() {
dataLayer.push(arguments);
}
gtag('js', new Date());
gtag('config', 'G-NPSEEVD756');
@@ -1209,9 +744,6 @@ public class SampleOutBoundHandler extends ChannelOutboundHandlerAdapter {
setCookie("lastPath", path)
}
function setCookie(cname, cvalue) {
var d = new Date();
@@ -1223,9 +755,6 @@ public class SampleOutBoundHandler extends ChannelOutboundHandlerAdapter {
document.cookie = cname + "=" + cvalue + "; " + expires + ";path = /";
}
function getCookie(cname) {
var name = cname + "=";
@@ -1243,12 +772,6 @@ public class SampleOutBoundHandler extends ChannelOutboundHandlerAdapter {
return "";
}
</script>
</html>

View File

@@ -25,13 +25,7 @@
<meta name="generator" content="Hexo 4.2.0">
</head>
<body>
<div class="book-container">
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@@ -55,421 +49,214 @@
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<div class="columns">
@@ -645,13 +417,7 @@ function hide_canvas() {
<p>每个数据报文都需要一个固定的长度。当接收方累计读取到固定长度的报文后,就认为已经获得一个完整的消息。当发送方的数据小于固定长度时,则需要空位补齐。</p>
<pre><code>+----+------+------+---+----+
| AB | CDEF | GHIJ | K | LM |
+----+------+------+---+----+
</code></pre>
@@ -659,13 +425,7 @@ function hide_canvas() {
<p>假设我们的固定长度为 4 字节,那么如上所示的 5 条数据一共需要发送 4 个报文:</p>
<pre><code>+------+------+------+------+
| ABCD | EFGH | IJKL | M000 |
+------+------+------+------+
</code></pre>
@@ -677,13 +437,7 @@ function hide_canvas() {
<p>既然接收方无法区分消息的边界,那么我们可以在每次发送报文的尾部加上<strong>特定分隔符</strong>,接收方就可以根据特殊分隔符进行消息拆分。以下报文根据特定分隔符 \n 按行解析,即可得到 AB、CDEF、GHIJ、K、LM 五条原始报文。</p>
<pre><code>+-------------------------+
| AB\nCDEF\nGHIJ\nK\nLM\n |
+-------------------------+
</code></pre>
@@ -693,17 +447,8 @@ function hide_canvas() {
<h4>消息长度 + 消息内容</h4>
<pre><code>消息头 消息体
+--------+----------+
| Length | Content |
+--------+----------+
</code></pre>
@@ -711,13 +456,7 @@ function hide_canvas() {
<p><strong>消息长度 + 消息内容</strong>是项目开发中最常用的一种协议,如上展示了该协议的基本格式。消息头中存放消息的总长度,例如使用 4 字节的 int 值记录消息的长度,消息体实际的二进制的字节数据。接收方在解析数据时,首先读取消息头的长度字段 Len然后紧接着读取长度为 Len 的字节数据,该数据即判定为一个完整的数据报文。依然以上述提到的原始字节数据为例,使用该协议进行编码后的结果如下所示:</p>
<pre><code>+-----+-------+-------+----+-----+
| 2AB | 4CDEF | 4GHIJ | 1K | 2LM |
+-----+-------+-------+----+-----+
</code></pre>
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<div class="columns">
@@ -647,29 +419,11 @@ function hide_canvas() {
<p>通过以上协议基本要素的学习,我们可以得到一个较为通用的协议示例:</p>
<pre><code>+---------------------------------------------------------------+
| 魔数 2byte | 协议版本号 1byte | 序列化算法 1byte | 报文类型 1byte |
+---------------------------------------------------------------+
| 状态 1byte | 保留字段 4byte | 数据长度 4byte |
+---------------------------------------------------------------+
| 数据内容 (长度不定) |
+---------------------------------------------------------------+
</code></pre>
@@ -727,133 +481,37 @@ function hide_canvas() {
<p>MessageToByteEncoder 用于将对象编码成<strong>字节流</strong>MessageToByteEncoder 提供了唯一的 encode 抽象方法,我们只需要实现<strong>encode 方法</strong>即可完成自定义编码。那么encode() 方法是在什么时候被调用的呢我们一起看下MessageToByteEncoder 的核心源码片段,如下所示。</p>
<pre><code>@Override
public void write(ChannelHandlerContext ctx, Object msg, ChannelPromise promise) throws Exception {
ByteBuf buf = null;
try {
if (acceptOutboundMessage(msg)) { // 1. 消息类型是否匹配
@SuppressWarnings(&quot;unchecked&quot;)
I cast = (I) msg;
buf = allocateBuffer(ctx, cast, preferDirect); // 2. 分配 ByteBuf 资源
try {
encode(ctx, cast, buf); // 3. 执行 encode 方法完成数据编码
} finally {
ReferenceCountUtil.release(cast);
}
if (buf.isReadable()) {
ctx.write(buf, promise); // 4. 向后传递写事件
} else {
buf.release();
ctx.write(Unpooled.EMPTY_BUFFER, promise);
}
buf = null;
} else {
ctx.write(msg, promise);
}
} catch (EncoderException e) {
throw e;
} catch (Throwable e) {
throw new EncoderException(e);
} finally {
if (buf != null) {
buf.release();
}
}
}
</code></pre>
@@ -875,25 +533,10 @@ public void write(ChannelHandlerContext ctx, Object msg, ChannelPromise promise)
<p>编码器实现非常简单,不需要关注拆包/粘包问题。如下例子,展示了如何将字符串类型的数据写入到 ByteBuf 实例ByteBuf 实例将传递给 ChannelPipeline 链表中的下一个 ChannelOutboundHandler。</p>
<pre><code>public class StringToByteEncoder extends MessageToByteEncoder&lt;String&gt; {
@Override
protected void encode(ChannelHandlerContext channelHandlerContext, String data, ByteBuf byteBuf) throws Exception {
byteBuf.writeBytes(data.getBytes());
}
}
</code></pre>
@@ -909,29 +552,11 @@ public void write(ChannelHandlerContext ctx, Object msg, ChannelPromise promise)
<p>MessageToMessageEncoder 常用的<strong>实现子类</strong>有 StringEncoder、LineEncoder、Base64Encoder 等。以 StringEncoder 为例看下 MessageToMessageEncoder 的用法。源码示例如下:将 CharSequence 类型String、StringBuilder、StringBuffer 等)转换成 ByteBuf 类型,结合 StringDecoder 可以直接实现 String 类型数据的编解码。</p>
<pre><code>@Override
protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, CharSequence msg, List&lt;Object&gt; out) throws Exception {
if (msg.length() == 0) {
return;
}
out.add(ByteBufUtil.encodeString(ctx.alloc(), CharBuffer.wrap(msg), charset));
}
</code></pre>
@@ -951,33 +576,12 @@ protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, CharSequence msg, List&lt;Objec
<p>首先,我们看下 ByteToMessageDecoder 定义的抽象方法:</p>
<pre><code>public abstract class ByteToMessageDecoder extends ChannelInboundHandlerAdapter {
protected abstract void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List&lt;Object&gt; out) throws Exception;
protected void decodeLast(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List&lt;Object&gt; out) throws Exception {
if (in.isReadable()) {
decodeRemovalReentryProtection(ctx, in, out);
}
}
}
</code></pre>
@@ -1005,141 +609,39 @@ protected void encode(ChannelHandlerContext ctx, CharSequence msg, List&lt;Objec
<p>在实现协议编码器之前,我们首先需要清楚一个问题:如何判断 ByteBuf 是否存在完整的报文?最常用的做法就是通过读取消息长度 dataLength 进行判断。如果 ByteBuf 的可读数据长度小于 dataLength说明 ByteBuf 还不够获取一个完整的报文。在该协议前面的消息头部分包含了魔数、协议版本号、数据长度等固定字段,共 14 个字节。固定字段长度和数据长度可以作为我们判断消息完整性的依据,具体编码器实现逻辑示例如下:</p>
<pre><code>/*
+---------------------------------------------------------------+
| 魔数 2byte | 协议版本号 1byte | 序列化算法 1byte | 报文类型 1byte |
+---------------------------------------------------------------+
| 状态 1byte | 保留字段 4byte | 数据长度 4byte |
+---------------------------------------------------------------+
| 数据内容 (长度不定) |
+---------------------------------------------------------------+
*/
@Override
public final void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List&lt;Object&gt; out) {
// 判断 ByteBuf 可读取字节
if (in.readableBytes() &lt; 14) {
return;
}
in.markReaderIndex(); // 标记 ByteBuf 读指针位置
in.skipBytes(2); // 跳过魔数
in.skipBytes(1); // 跳过协议版本号
byte serializeType = in.readByte();
in.skipBytes(1); // 跳过报文类型
in.skipBytes(1); // 跳过状态字段
in.skipBytes(4); // 跳过保留字段
int dataLength = in.readInt();
if (in.readableBytes() &lt; dataLength) {
in.resetReaderIndex(); // 重置 ByteBuf 读指针位置
return;
}
byte[] data = new byte[dataLength];
in.readBytes(data);
SerializeService serializeService = getSerializeServiceByType(serializeType);
Object obj = serializeService.deserialize(data);
if (obj != null) {
out.add(obj);
}
}
</code></pre>
@@ -1171,9 +673,6 @@ public final void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List&lt;Object&g
</div>
</div>
</div>
</div>
@@ -1181,9 +680,6 @@ public final void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List&lt;Object&g
</div>
</div>
<a class="off-canvas-overlay" onclick="hide_canvas()"></a>
</div>
@@ -1199,17 +695,11 @@ public final void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List&lt;Object&g
<script>
window.dataLayer = window.dataLayer || [];
function gtag() {
dataLayer.push(arguments);
}
gtag('js', new Date());
gtag('config', 'G-NPSEEVD756');
@@ -1235,9 +725,6 @@ public final void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List&lt;Object&g
setCookie("lastPath", path)
}
function setCookie(cname, cvalue) {
var d = new Date();
@@ -1249,9 +736,6 @@ public final void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List&lt;Object&g
document.cookie = cname + "=" + cvalue + "; " + expires + ";path = /";
}
function getCookie(cname) {
var name = cname + "=";
@@ -1269,12 +753,6 @@ public final void decode(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf in, List&lt;Object&g
return "";
}
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</html>

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@@ -625,9 +397,6 @@ function hide_canvas() {
<p>首先我们介绍下 Java NIO 包中的 ByteBuffer 类的分配方式,使用方式如下:</p>
<pre><code>// 分配 10M 堆外内存
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(10 * 1024 * 1024);
</code></pre>
@@ -635,89 +404,26 @@ ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(10 * 1024 * 1024);
<p>跟进 ByteBuffer.allocateDirect 源码,发现其中直接调用的 DirectByteBuffer 构造函数:</p>
<pre><code>DirectByteBuffer(int cap) {
super(-1, 0, cap, cap);
boolean pa = VM.isDirectMemoryPageAligned();
int ps = Bits.pageSize();
long size = Math.max(1L, (long)cap + (pa ? ps : 0));
Bits.reserveMemory(size, cap);
long base = 0;
try {
base = unsafe.allocateMemory(size);
} catch (OutOfMemoryError x) {
Bits.unreserveMemory(size, cap);
throw x;
}
unsafe.setMemory(base, size, (byte) 0);
if (pa &amp;&amp; (base % ps != 0)) {
address = base + ps - (base &amp; (ps - 1));
} else {
address = base;
}
cleaner = Cleaner.create(this, new Deallocator(base, size, cap));
att = null;
}
</code></pre>
@@ -733,41 +439,14 @@ ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(10 * 1024 * 1024);
<p>在 Java 中是不能直接使用 Unsafe 的,但是我们可以通过反射获取 Unsafe 实例,使用方式如下所示。</p>
<pre><code>private static Unsafe unsafe = null;
static {
try {
Field getUnsafe = Unsafe.class.getDeclaredField(&quot;theUnsafe&quot;);
getUnsafe.setAccessible(true);
unsafe = (Unsafe) getUnsafe.get(null);
} catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
</code></pre>
@@ -775,9 +454,6 @@ static {
<p>获得 Unsafe 实例后,我们可以通过 allocateMemory 方法分配堆外内存allocateMemory 方法返回的是内存地址,使用方法如下所示:</p>
<pre><code>// 分配 10M 堆外内存
long address = unsafe.allocateMemory(10 * 1024 * 1024);
</code></pre>
@@ -803,33 +479,12 @@ long address = unsafe.allocateMemory(10 * 1024 * 1024);
<p>Java 对象有四种引用方式:强引用 StrongReference、软引用 SoftReference、弱引用 WeakReference 和虚引用 PhantomReference。其中 PhantomReference 是最不常用的一种引用方式Cleaner 就属于 PhantomReference 的子类如以下源码所示PhantomReference 不能被单独使用,需要与引用队列 ReferenceQueue 联合使用。</p>
<pre><code>public class Cleaner extends java.lang.ref.PhantomReference&lt;java.lang.Object&gt; {
private static final java.lang.ref.ReferenceQueue&lt;java.lang.Object&gt; dummyQueue;
private static sun.misc.Cleaner first;
private sun.misc.Cleaner next;
private sun.misc.Cleaner prev;
private final java.lang.Runnable thunk;
public void clean() {}
}
</code></pre>
@@ -877,9 +532,6 @@ long address = unsafe.allocateMemory(10 * 1024 * 1024);
</div>
</div>
</div>
</div>
@@ -887,9 +539,6 @@ long address = unsafe.allocateMemory(10 * 1024 * 1024);
</div>
</div>
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</div>
@@ -905,17 +554,11 @@ long address = unsafe.allocateMemory(10 * 1024 * 1024);
<script>
window.dataLayer = window.dataLayer || [];
function gtag() {
dataLayer.push(arguments);
}
gtag('js', new Date());
gtag('config', 'G-NPSEEVD756');
@@ -941,9 +584,6 @@ long address = unsafe.allocateMemory(10 * 1024 * 1024);
setCookie("lastPath", path)
}
function setCookie(cname, cvalue) {
var d = new Date();
@@ -955,9 +595,6 @@ long address = unsafe.allocateMemory(10 * 1024 * 1024);
document.cookie = cname + "=" + cvalue + "; " + expires + ";path = /";
}
function getCookie(cname) {
var name = cname + "=";
@@ -975,12 +612,6 @@ long address = unsafe.allocateMemory(10 * 1024 * 1024);
return "";
}
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@@ -677,45 +449,15 @@ function hide_canvas() {
<p>还有一点需要注意的是,在分配大于 8K 的内存时,其链表的访问顺序是 q050-&gt;q025-&gt;q000-&gt;qInit-&gt;q075遍历检查 PoolChunkList 中是否有 PoolChunk 可以用于内存分配,源码如下:</p>
<pre><code>private void allocateNormal(PooledByteBuf&lt;T&gt; buf, int reqCapacity, int normCapacity) {
if (q050.allocate(buf, reqCapacity, normCapacity) || q025.allocate(buf, reqCapacity, normCapacity) ||
q000.allocate(buf, reqCapacity, normCapacity) || qInit.allocate(buf, reqCapacity, normCapacity) ||
q075.allocate(buf, reqCapacity, normCapacity)) {
return;
}
PoolChunk&lt;T&gt; c = newChunk(pageSize, maxOrder, pageShifts, chunkSize);
boolean success = c.allocate(buf, reqCapacity, normCapacity);
assert success;
qInit.add(c);
}
</code></pre>
@@ -743,47 +485,17 @@ function hide_canvas() {
<p>Netty 内存的分配和回收都是基于 PoolChunk 完成的PoolChunk 是真正存储内存数据的地方,每个 PoolChunk 的默认大小为 16M首先我们看下 PoolChunk 数据结构的定义:</p>
<pre><code>final class PoolChunk&lt;T&gt; implements PoolChunkMetric {
final PoolArena&lt;T&gt; arena;
final T memory; // 存储的数据
private final byte[] memoryMap; // 满二叉树中的节点是否被分配,数组大小为 4096
private final byte[] depthMap; // 满二叉树中的节点高度,数组大小为 4096
private final PoolSubpage&lt;T&gt;[] subpages; // PoolChunk 中管理的 2048 个 8K 内存块
private int freeBytes; // 剩余的内存大小
PoolChunkList&lt;T&gt; parent;
PoolChunk&lt;T&gt; prev;
PoolChunk&lt;T&gt; next;
// 省略其他代码
}
</code></pre>
@@ -805,51 +517,18 @@ function hide_canvas() {
<p>目前大家对 PoolSubpage 应该有了一些认识,在小内存分配的场景下,即分配的内存大小小于一个 Page 8K会使用 PoolSubpage 进行管理。首先看下 PoolSubpage 的定义:</p>
<pre><code>final class PoolSubpage&lt;T&gt; implements PoolSubpageMetric {
final PoolChunk&lt;T&gt; chunk;
private final int memoryMapIdx; // 对应满二叉树节点的下标
private final int runOffset; // PoolSubpage 在 PoolChunk 中 memory 的偏移量
private final long[] bitmap; // 记录每个小内存块的状态
// 与 PoolArena 中 tinySubpagePools 或 smallSubpagePools 中元素连接成双向链表
PoolSubpage&lt;T&gt; prev;
PoolSubpage&lt;T&gt; next;
int elemSize; // 每个小内存块的大小
private int maxNumElems; // 最多可以存放多少小内存块8K/elemSize
private int numAvail; // 可用于分配的内存块个数
// 省略其他代码
}
</code></pre>
@@ -877,43 +556,16 @@ function hide_canvas() {
<p>当内存释放时,与 jemalloc 一样Netty 并没有将缓存归还给 PoolChunk而是使用 PoolThreadCache 缓存起来,当下次有同样规格的内存分配时,直接从 PoolThreadCache 取出使用即可。PoolThreadCache 缓存 Tiny、Small、Normal 三种类型的数据,而且根据堆内和堆外内存的类型进行了区分,如 PoolThreadCache 的源码定义所示:</p>
<pre><code>final class PoolThreadCache {
final PoolArena&lt;byte[]&gt; heapArena;
final PoolArena&lt;ByteBuffer&gt; directArena;
private final MemoryRegionCache&lt;byte[]&gt;[] tinySubPageHeapCaches;
private final MemoryRegionCache&lt;byte[]&gt;[] smallSubPageHeapCaches;
private final MemoryRegionCache&lt;ByteBuffer&gt;[] tinySubPageDirectCaches;
private final MemoryRegionCache&lt;ByteBuffer&gt;[] smallSubPageDirectCaches;
private final MemoryRegionCache&lt;byte[]&gt;[] normalHeapCaches;
private final MemoryRegionCache&lt;ByteBuffer&gt;[] normalDirectCaches;
// 省略其他代码
}
</code></pre>
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</div>
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gtag('config', 'G-NPSEEVD756');
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var d = new Date();
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var name = cname + "=";
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View File

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@@ -635,37 +407,13 @@ function hide_canvas() {
<p>FileChannel#transferTo() 的使用也非常简单,我们直接看如下的代码示例,通过 transferTo() 将 from.data 传输到 to.data(),等于实现了文件拷贝的功能。</p>
<pre><code>public void testTransferTo() throws IOException {
RandomAccessFile fromFile = new RandomAccessFile(&quot;from.data&quot;, &quot;rw&quot;);
FileChannel fromChannel = fromFile.getChannel();
RandomAccessFile toFile = new RandomAccessFile(&quot;to.data&quot;, &quot;rw&quot;);
FileChannel toChannel = toFile.getChannel();
long position = 0;
long count = fromChannel.size();
fromChannel.transferTo(position, count, toChannel);
}
</code></pre>
@@ -713,13 +461,7 @@ function hide_canvas() {
<p>CompositeByteBuf 是 Netty 中实现零拷贝机制非常重要的一个数据结构CompositeByteBuf 可以理解为一个虚拟的 Buffer 对象,它是由多个 ByteBuf 组合而成,但是在 CompositeByteBuf 内部保存着每个 ByteBuf 的引用关系,从逻辑上构成一个整体。比较常见的像 HTTP 协议数据可以分为<strong>头部信息 header</strong><strong>消息体数据 body</strong>,分别存在两个不同的 ByteBuf 中,通常我们需要将两个 ByteBuf 合并成一个完整的协议数据进行发送,可以使用如下方式完成:</p>
<pre><code>ByteBuf httpBuf = Unpooled.buffer(header.readableBytes() + body.readableBytes());
httpBuf.writeBytes(header);
httpBuf.writeBytes(body);
</code></pre>
@@ -727,9 +469,6 @@ httpBuf.writeBytes(body);
<p>可以看出,如果想实现 header 和 body 这两个 ByteBuf 的合并,需要先初始化一个新的 httpBuf然后再将 header 和 body 分别拷贝到新的 httpBuf。合并过程中涉及两次 CPU 拷贝,这非常浪费性能。如果使用 CompositeByteBuf 如何实现类似的需求呢?如下所示:</p>
<pre><code>CompositeByteBuf httpBuf = Unpooled.compositeBuffer();
httpBuf.addComponents(true, header, body);
</code></pre>
@@ -741,37 +480,13 @@ httpBuf.addComponents(true, header, body);
<p>从图上可以看出CompositeByteBuf 内部维护了一个 Components 数组。在每个 Component 中存放着不同的 ByteBuf各个 ByteBuf 独立维护自己的读写索引,而 CompositeByteBuf 自身也会单独维护一个读写索引。由此可见Component 是实现 CompositeByteBuf 的关键所在,下面看下 Component 结构定义:</p>
<pre><code>private static final class Component {
final ByteBuf srcBuf; // 原始的 ByteBuf
final ByteBuf buf; // srcBuf 去除包装之后的 ByteBuf
int srcAdjustment; // CompositeByteBuf 的起始索引相对于 srcBuf 读索引的偏移
int adjustment; // CompositeByteBuf 的起始索引相对于 buf 的读索引的偏移
int offset; // Component 相对于 CompositeByteBuf 的起始索引位置
int endOffset; // Component 相对于 CompositeByteBuf 的结束索引位置
// 省略其他代码
}
</code></pre>
@@ -805,9 +520,6 @@ httpBuf.addComponents(true, header, body);
<p>ByteBuf 提供了两个 slice 切分方法:</p>
<pre><code>public ByteBuf slice();
public ByteBuf slice(int index, int length);
</code></pre>
@@ -815,13 +527,7 @@ public ByteBuf slice(int index, int length);
<p>假设我们已经有一份完整的 HTTP 数据,可以通过 slice 方法切分获得 header 和 body 两个 ByteBuf 对象,对应的内容分别为 &quot;header&quot;&quot;body&quot;,实现方式如下:</p>
<pre><code>ByteBuf httpBuf = ...
ByteBuf header = httpBuf.slice(0, 6);
ByteBuf body = httpBuf.slice(6, 4);
</code></pre>
@@ -835,101 +541,29 @@ ByteBuf body = httpBuf.slice(6, 4);
<p>在 Netty 源码的 example 包中,提供了 FileRegion 的使用示例,以下代码片段摘自 FileServerHandler.java。</p>
<pre><code>@Override
public void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception {
RandomAccessFile raf = null;
long length = -1;
try {
raf = new RandomAccessFile(msg, &quot;r&quot;);
length = raf.length();
} catch (Exception e) {
ctx.writeAndFlush(&quot;ERR: &quot; + e.getClass().getSimpleName() + &quot;: &quot; + e.getMessage() + '\n');
return;
} finally {
if (length &lt; 0 &amp;&amp; raf != null) {
raf.close();
}
}
ctx.write(&quot;OK: &quot; + raf.length() + '\n');
if (ctx.pipeline().get(SslHandler.class) == null) {
// SSL not enabled - can use zero-copy file transfer.
ctx.write(new DefaultFileRegion(raf.getChannel(), 0, length));
} else {
// SSL enabled - cannot use zero-copy file transfer.
ctx.write(new ChunkedFile(raf));
}
ctx.writeAndFlush(&quot;\n&quot;);
}
</code></pre>
@@ -937,121 +571,37 @@ public void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception
<p>从 FileRegion 的使用示例可以看出Netty 使用 FileRegion 实现文件传输的零拷贝。FileRegion 的默认实现类是 DefaultFileRegion通过 DefaultFileRegion 将文件内容写入到 NioSocketChannel。那么 FileRegion 是如何实现零拷贝的呢?我们通过源码看看 FileRegion 到底使用了什么黑科技。</p>
<pre><code>public class DefaultFileRegion extends AbstractReferenceCounted implements FileRegion {
private final File f; // 传输的文件
private final long position; // 文件的起始位置
private final long count; // 传输的字节数
private long transferred; // 已经写入的字节数
private FileChannel file; // 文件对应的 FileChannel
@Override
public long transferTo(WritableByteChannel target, long position) throws IOException {
long count = this.count - position;
if (count &lt; 0 || position &lt; 0) {
throw new IllegalArgumentException(
&quot;position out of range: &quot; + position +
&quot; (expected: 0 - &quot; + (this.count - 1) + ')');
}
if (count == 0) {
return 0L;
}
if (refCnt() == 0) {
throw new IllegalReferenceCountException(0);
}
open();
long written = file.transferTo(this.position + position, count, target);
if (written &gt; 0) {
transferred += written;
} else if (written == 0) {
validate(this, position);
}
return written;
}
// 省略其他代码
}
</code></pre>
@@ -1085,9 +635,6 @@ public void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception
</div>
</div>
</div>
</div>
@@ -1095,9 +642,6 @@ public void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) throws Exception
</div>
</div>
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@@ -649,17 +421,8 @@ function hide_canvas() {
<p>通常我们使用如下的方式配置主从 Reactor 线程模型:</p>
<pre><code>EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workerGroup)
</code></pre>
@@ -725,37 +488,13 @@ b.group(bossGroup, workerGroup)
<p>Netty 中提供了开箱即用的 IdleStateHandler 实现连接空闲检测,如果我们想把一定时间间隔内没有读到数据的客户端连接进行关闭,可以采取如下的实现方式:</p>
<pre><code>public class RpcIdleStateHandler extends IdleStateHandler {
public RpcIdleStateHandler() {
super(60, 0, 0, TimeUnit.SECONDS);
}
@Override
protected void channelIdle(ChannelHandlerContext ctx, IdleStateEvent evt) {
ctx.channel().close();
}
}
</code></pre>
@@ -765,65 +504,20 @@ b.group(bossGroup, workerGroup)
<p>心跳检测在 Netty 中并没有现成的实现,但是与空闲检测实现的原理是差不多的,客户端可以采用 EventLoop 提供的 schedule() 方法向任务队列中添加心跳数据上报的定时任务,如下所示:</p>
<pre><code>public class RpcHeartBeatHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
super.channelActive(ctx);
doHeartBeatTask(ctx);
}
private void doHeartBeatTask(ChannelHandlerContext ctx) {
ctx.executor().schedule(() -&gt; {
if (ctx.channel().isActive()) {
HeartBeatData heartBeatData = buildHeartBeatData();
ctx.writeAndFlush(heartBeatData);
doHeartBeatTask(ctx);
}
}, 10, TimeUnit.SECONDS);
}
}
</code></pre>
@@ -901,9 +595,6 @@ b.group(bossGroup, workerGroup)
</div>
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@@ -911,9 +602,6 @@ b.group(bossGroup, workerGroup)
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@@ -929,17 +617,11 @@ b.group(bossGroup, workerGroup)
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