xinyin025/learn.lianglianglee.com
1
0
Fork 0
mirror of https://github.com/zhwei820/learn.lianglianglee.com.git synced 2025-09-26 13:16:41 +08:00
Code Issues Actions Packages Projects Releases Wiki Activity
9440ac7291
learn.lianglianglee.com/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/29 编程思想：Netty 中应用了哪些设计模式？.md.html
周伟 0f006e4e9b add
2022-05-11 18:57:05 +08:00

1715 lines
34 KiB
HTML
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

<!DOCTYPE html>
<!-- saved from url=(0046)https://kaiiiz.github.io/hexo-theme-book-demo/ -->
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1.0, user-scalable=no">
<link rel="icon" href="/static/favicon.png">
<title>29 编程思想：Netty 中应用了哪些设计模式？.md.html</title>
<!-- Spectre.css framework -->
<link rel="stylesheet" href="/static/index.css">
<!-- theme css & js -->
<meta name="generator" content="Hexo 4.2.0">
</head>
<body>
<div class="book-container">
<div class="book-sidebar">
<div class="book-brand">
<a href="/">
<img src="/static/favicon.png">
<span>技术文章摘抄</span>
</a>
</div>
<div class="book-menu uncollapsible">
<ul class="uncollapsible">
<li><a href="/" class="current-tab">首页</a></li>
</ul>
<ul class="uncollapsible">
<li><a href="../">上一级</a></li>
</ul>
<ul class="uncollapsible">
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/00 学好 Netty，是你修炼 Java 内功的必经之路.md.html">00 学好 Netty，是你修炼 Java 内功的必经之路.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/01 初识 Netty：为什么 Netty 这么流行？.md.html">01 初识 Netty：为什么 Netty 这么流行？.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/02 纵览全局：把握 Netty 整体架构脉络.md.html">02 纵览全局：把握 Netty 整体架构脉络.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/03 引导器作用：客户端和服务端启动都要做些什么？.md.html">03 引导器作用：客户端和服务端启动都要做些什么？.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/04 事件调度层：为什么 EventLoop 是 Netty 的精髓？.md.html">04 事件调度层：为什么 EventLoop 是 Netty 的精髓？.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/05 服务编排层：Pipeline 如何协调各类 Handler ？.md.html">05 服务编排层：Pipeline 如何协调各类 Handler ？.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/06 粘包拆包问题：如何获取一个完整的网络包？.md.html">06 粘包拆包问题：如何获取一个完整的网络包？.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/07 接头暗语：如何利用 Netty 实现自定义协议通信？.md.html">07 接头暗语：如何利用 Netty 实现自定义协议通信？.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/08 开箱即用：Netty 支持哪些常用的解码器？.md.html">08 开箱即用：Netty 支持哪些常用的解码器？.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/09 数据传输：writeAndFlush 处理流程剖析.md.html">09 数据传输：writeAndFlush 处理流程剖析.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/10 双刃剑：合理管理 Netty 堆外内存.md.html">10 双刃剑：合理管理 Netty 堆外内存.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/11 另起炉灶：Netty 数据传输载体 ByteBuf 详解.md.html">11 另起炉灶：Netty 数据传输载体 ByteBuf 详解.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/12 他山之石：高性能内存分配器 jemalloc 基本原理.md.html">12 他山之石：高性能内存分配器 jemalloc 基本原理.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/13 举一反三：Netty 高性能内存管理设计（上）.md.html">13 举一反三：Netty 高性能内存管理设计（上）.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/14 举一反三：Netty 高性能内存管理设计（下）.md.html">14 举一反三：Netty 高性能内存管理设计（下）.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/15 轻量级对象回收站：Recycler 对象池技术解析.md.html">15 轻量级对象回收站：Recycler 对象池技术解析.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/16 IO 加速：与众不同的 Netty 零拷贝技术.md.html">16 IO 加速：与众不同的 Netty 零拷贝技术.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/17 源码篇：从 Linux 出发深入剖析服务端启动流程.md.html">17 源码篇：从 Linux 出发深入剖析服务端启动流程.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/18 源码篇：解密 Netty Reactor 线程模型.md.html">18 源码篇：解密 Netty Reactor 线程模型.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/19 源码篇：一个网络请求在 Netty 中的旅程.md.html">19 源码篇：一个网络请求在 Netty 中的旅程.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/20 技巧篇：Netty 的 FastThreadLocal 究竟比 ThreadLocal 快在哪儿？.md.html">20 技巧篇：Netty 的 FastThreadLocal 究竟比 ThreadLocal 快在哪儿？.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/21 技巧篇：延迟任务处理神器之时间轮 HashedWheelTimer.md.html">21 技巧篇：延迟任务处理神器之时间轮 HashedWheelTimer.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/22 技巧篇：高性能无锁队列 Mpsc Queue.md.html">22 技巧篇：高性能无锁队列 Mpsc Queue.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/23 架构设计：如何实现一个高性能分布式 RPC 框架.md.html">23 架构设计：如何实现一个高性能分布式 RPC 框架.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/24 服务发布与订阅：搭建生产者和消费者的基础框架.md.html">24 服务发布与订阅：搭建生产者和消费者的基础框架.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/25 远程通信：通信协议设计以及编解码的实现.md.html">25 远程通信：通信协议设计以及编解码的实现.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/26 服务治理：服务发现与负载均衡机制的实现.md.html">26 服务治理：服务发现与负载均衡机制的实现.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/27 动态代理：为用户屏蔽 RPC 调用的底层细节.md.html">27 动态代理：为用户屏蔽 RPC 调用的底层细节.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/28 实战总结：RPC 实战总结与进阶延伸.md.html">28 实战总结：RPC 实战总结与进阶延伸.md.html</a>
</li>
<li>
<a class="current-tab" href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/29 编程思想：Netty 中应用了哪些设计模式？.md.html">29 编程思想：Netty 中应用了哪些设计模式？.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/30 实践总结：Netty 在项目开发中的一些最佳实践.md.html">30 实践总结：Netty 在项目开发中的一些最佳实践.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/31 结束语 技术成长之路：如何打造自己的技术体系.md.html">31 结束语 技术成长之路：如何打造自己的技术体系.md.html</a>
</li>
</ul>
</div>
</div>
<div class="sidebar-toggle" onclick="sidebar_toggle()" onmouseover="add_inner()" onmouseleave="remove_inner()">
<div class="sidebar-toggle-inner"></div>
</div>
<script>
function add_inner() {
let inner = document.querySelector('.sidebar-toggle-inner')
inner.classList.add('show')
}
function remove_inner() {
let inner = document.querySelector('.sidebar-toggle-inner')
inner.classList.remove('show')
}
function sidebar_toggle() {
let sidebar_toggle = document.querySelector('.sidebar-toggle')
let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
let content = document.querySelector('.off-canvas-content')
if (sidebar_toggle.classList.contains('extend')) { // show
sidebar_toggle.classList.remove('extend')
sidebar.classList.remove('hide')
content.classList.remove('extend')
} else { // hide
sidebar_toggle.classList.add('extend')
sidebar.classList.add('hide')
content.classList.add('extend')
}
}
function open_sidebar() {
let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
let overlay = document.querySelector('.off-canvas-overlay')
sidebar.classList.add('show')
overlay.classList.add('show')
}
function hide_canvas() {
let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
let overlay = document.querySelector('.off-canvas-overlay')
sidebar.classList.remove('show')
overlay.classList.remove('show')
}
</script>
<div class="off-canvas-content">
<div class="columns">
<div class="column col-12 col-lg-12">
<div class="book-navbar">
<!-- For Responsive Layout -->
<header class="navbar">
<section class="navbar-section">
<a onclick="open_sidebar()">
<i class="icon icon-menu"></i>
</a>
</section>
</header>
</div>
<div class="book-content" style="max-width: 960px; margin: 0 auto;
overflow-x: auto;
overflow-y: hidden;">
<div class="book-post">
<p id="tip" align="center"></p>
<div><h1>29 编程思想：Netty 中应用了哪些设计模式？</h1>
<p>设计模式的运用是面试过程中常考的，学习设计模式切勿死记硬背，结合优秀项目的源码去理解设计模式的使用会事半功倍。Netty 源码中运用了大量的设计模式，常见的设计模式在 Netty 源码中都有所体现。本节课我们便一起梳理 Netty 源码中所包含的设计模式，希望能帮助你更深入地了解 Netty 的设计精髓，并可以结合 Netty 源码向面试官讲述你对设计模式的理解。</p>
<h3>单例模式</h3>
<p>单例模式是最常见的设计模式，它可以保证全局只有一个实例，避免线程安全问题。单例模式有很多种实现方法，其中我比较推荐三种最佳实践：<strong>双重检验锁</strong>、<strong>静态内部类方式</strong>、<strong>饿汉方式</strong>和<strong>枚举方式</strong>，其中双重检验锁和静态内部类方式属于懒汉式单例，饿汉方式和枚举方式属于饿汉式单例。</p>
<h4>双重检验锁</h4>
<p>在多线程环境下，为了提高实例初始化的性能，不是每次获取实例时在方法上加锁，而是当实例未创建时才会加锁，如下所示：</p>
<pre><code>public class SingletonTest {
private SingletonTest instance;
public static SingletonTest getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (this) {
if (instance == null) {
instance = new SingletonTest();
}
}
}
return instance;
}
}
</code></pre>
<h4>静态内部类方式</h4>
<p>静态内部类方式实现单例巧妙地利用了 Java 类加载机制，保证其在多线程环境下的线程安全性。当一个类被加载时，其静态内部类是不会被同时加载的，只有第一次被调用时才会初始化，而且我们不能通过反射的方式获取内部的属性。由此可见，静态内部类方式实现单例更加安全，可以防止被反射入侵。具体实现方式如下：</p>
<pre><code>public class SingletonTest {
private SingletonTest() {
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonInstance.instance;
}
private static class SingletonInstance {
private static final Singleton instance = new Singleton();
}
}
</code></pre>
<h4>饿汉方式</h4>
<p>饿汉式实现单例非常简单，类加载的时候就创建出实例。饿汉方式使用私有构造函数实现全局单个实例的初始化，并使用 public static final 加以修饰，实现延迟加载和保证线程安全性。实现方式如下所示：</p>
<pre><code>public class SingletonTest {
private static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
</code></pre>
<h4>枚举方式</h4>
<p>枚举方式是一种天然的单例实现，在项目开发中枚举方式是非常推荐使用的。它能够保证序列化和反序列化过程中实例的唯一性，而且不用担心线程安全问题。枚举方式实现单例如下所示：</p>
<pre><code>public enum SingletonTest {
SERVICE_A {
@Override
protected void hello() {
System.out.println(&quot;hello, service A&quot;);
}
},
SERVICE_B {
@Override
protected void hello() {
System.out.println(&quot;hello, service B&quot;);
}
};
protected abstract void hello();
}
</code></pre>
<p>在《源码篇：解密 Netty Reactor 的线程模型》课程中，我们介绍了 NioEventLoop 的核心原理。NioEventLoop 通过核心方法 select() 不断轮询注册的 I/O 事件，Netty 提供了选择策略 SelectStrategy 对象，它用于控制 select 循环行为，包含 CONTINUE、SELECT、BUSY_WAIT 三种策略。SelectStrategy 对象的默认实现就是使用的饿汉式单例，源码如下：</p>
<pre><code>final class DefaultSelectStrategy implements SelectStrategy {
static final SelectStrategy INSTANCE = new DefaultSelectStrategy();
private DefaultSelectStrategy() { }
@Override
public int calculateStrategy(IntSupplier selectSupplier, boolean hasTasks) throws Exception {
return hasTasks ? selectSupplier.get() : SelectStrategy.SELECT;
}
}
</code></pre>
<p>此外 Netty 中还有不少饿汉方式实现单例的实践，例如 MqttEncoder、ReadTimeoutException 等。</p>
<h3>工厂方法模式</h3>
<p>工厂模式封装了对象创建的过程，使用者不需要关心对象创建的细节。在需要生成复杂对象的场景下，都可以使用工厂模式实现。工厂模式分为三种：<strong>简单工厂模式</strong>、<strong>工厂方法模式</strong>和<strong>抽象工厂模式</strong>。</p>
<ul>
<li><strong>简单工厂模式</strong>。定义一个工厂类，根据参数类型返回不同类型的实例。适用于对象实例类型不多的场景，如果对象实例类型太多，每增加一种类型就要在工厂类中增加相应的创建逻辑，这是违背开放封闭原则的。</li>
<li><strong>工厂方法模式</strong>。简单工厂模式的升级版，不再是提供一个统一的工厂类来创建所有对象的实例，而是每种类型的对象实例都对应不同的工厂类，每个具体的工厂类只能创建一个类型的对象实例。</li>
<li><strong>抽象工厂模式</strong>。较少使用，适用于创建多个产品的场景。如果按照工厂方法模式的实现思路，需要在具体工厂类中实现多个工厂方法，是非常不友好的。抽象工厂模式就是把这些工厂方法单独剥离到抽象工厂类中，然后创建工厂对象并通过组合的方式来获取工厂方法。</li>
</ul>
<p>Netty 中使用的就是工厂方法模式，这也是项目开发中最常用的一种工厂模式。工厂方法模式如何使用呢？我们先来看个简单的例子：</p>
<pre><code>public class TSLAFactory implements CarFactory {
@Override
public Car createCar() {
return new TSLA();
}
}
public class BMWFactory implements CarFactory {
@Override
public Car createCar() {
return new BMW();
}
}
</code></pre>
<p>Netty 在创建 Channel 的时候使用的就是工厂方法模式，因为服务端和客户端的 Channel 是不一样的。Netty 将反射和工厂方法模式结合在一起，只使用一个工厂类，然后根据传入的 Class 参数来构建出对应的 Channel，不需要再为每一种 Channel 类型创建一个工厂类。具体源码实现如下：</p>
<pre><code>public class ReflectiveChannelFactory&lt;T extends Channel&gt; implements ChannelFactory&lt;T&gt; {
private final Constructor&lt;? extends T&gt; constructor;
public ReflectiveChannelFactory(Class&lt;? extends T&gt; clazz) {
ObjectUtil.checkNotNull(clazz, &quot;clazz&quot;);
try {
this.constructor = clazz.getConstructor();
} catch (NoSuchMethodException e) {
throw new IllegalArgumentException(&quot;Class &quot; + StringUtil.simpleClassName(clazz) +
&quot; does not have a public non-arg constructor&quot;, e);
}
}
@Override
public T newChannel() {
try {
return constructor.newInstance();
} catch (Throwable t) {
throw new ChannelException(&quot;Unable to create Channel from class &quot; + constructor.getDeclaringClass(), t);
}
}
@Override
public String toString() {
return StringUtil.simpleClassName(ReflectiveChannelFactory.class) +
'(' + StringUtil.simpleClassName(constructor.getDeclaringClass()) + &quot;.class)&quot;;
}
}
</code></pre>
<p>虽然通过反射技术可以有效地减少工厂类的数据量，但是反射相比直接创建工厂类有性能损失，所以对于性能敏感的场景，应当谨慎使用反射。</p>
<h3>责任链模式</h3>
<p>想必学完本专栏的前面课程后，责任链模式大家应该再熟悉不过了，自然而然联想到 ChannlPipeline 和 ChannelHandler。ChannlPipeline 内部是由一组 ChannelHandler 实例组成的，内部通过双向链表将不同的 ChannelHandler 链接在一起，如下图所示。</p>
<p><img src="assets/Cip5yGAKfLmANJ_0AAZUvQP4FxQ293.png" alt="Drawing 0.png" /></p>
<p>对于 Netty 中责任链模式的实现，也遵循了责任链模式的四个基本要素：</p>
<h4>责任处理器接口</h4>
<p>ChannelHandler 对应的就是责任处理器接口，ChannelHandler 有两个重要的子接口：ChannelInboundHandler和ChannelOutboundHandler，分别拦截入站和出站的各种 I/O 事件。</p>
<h4>动态创建责任链，添加、删除责任处理器</h4>
<p>ChannelPipeline 负责创建责任链，其内部采用双向链表实现，ChannelPipeline 的内部结构定义如下所示：</p>
<pre><code>public class DefaultChannelPipeline implements ChannelPipeline {
static final InternalLogger logger = InternalLoggerFactory.getInstance(DefaultChannelPipeline.class);
private static final String HEAD_NAME = generateName0(HeadContext.class);
private static final String TAIL_NAME = generateName0(TailContext.class);
// 省略其他代码
final AbstractChannelHandlerContext head; // 头结点
final AbstractChannelHandlerContext tail; // 尾节点
private final Channel channel;
private final ChannelFuture succeededFuture;
private final VoidChannelPromise voidPromise;
private final boolean touch = ResourceLeakDetector.isEnabled();
// 省略其他代码
}
</code></pre>
<p>ChannelPipeline 提供了一系列 add 和 remove 相关接口用于动态添加和删除 ChannelHandler 处理器，如下所示：</p>
<p><img src="assets/CgpVE2AKfMSAehuyAA0_w5_fB-c556.png" alt="Drawing 1.png" /></p>
<h4>上下文</h4>
<p>从 ChannelPipeline 内部结构定义可以看出，ChannelHandlerContext 负责保存责任链节点上下文信息。ChannelHandlerContext 是对 ChannelHandler 的封装，每个 ChannelHandler 都对应一个 ChannelHandlerContext，实际上 ChannelPipeline 维护的是与 ChannelHandlerContext 的关系。</p>
<h4>责任传播和终止机制</h4>
<p>ChannelHandlerContext 提供了 fire 系列的方法用于事件传播，如下所示：</p>
<p><img src="assets/Cip5yGAKfM6AHTnGAA43hnlCx54417.png" alt="Drawing 2.png" /></p>
<p>以 ChannelInboundHandlerAdapter 的 channelRead 方法为例，ChannelHandlerContext 会默认调用 fireChannelRead 方法将事件默认传递到下一个处理器。如果我们重写了 ChannelInboundHandlerAdapter 的 channelRead 方法，并且没有调用 fireChannelRead 进行事件传播，那么表示此次事件传播已终止。</p>
<h3>观察者模式</h3>
<p>观察者模式有两个角色：观察者和被观察。被观察者发布消息，观察者订阅消息，没有订阅的观察者是收不到消息的。首先我们通过一个简单的例子看下观察者模式的是如何实现的。</p>
<pre><code>// 被观察者
public interface Observable {
void registerObserver(Observer observer);
void removeObserver(Observer observer);
void notifyObservers(String message);
}
// 观察者
public interface Observer {
void notify(String message);
}
// 默认被观察者实现
public class DefaultObservable implements Observable {
private final List&lt;Observer&gt; observers = new ArrayList&lt;&gt;();
@Override
public void registerObserver(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
@Override
public void removeObserver(Observer observer) {
observers.remove(observer);
}
@Override
public void notifyObservers(String message) {
for (Observer observer : observers) {
observer.notify(message);
}
}
}
</code></pre>
<p>Netty 中观察者模式的运用非常多，但是并没有以上示例代码这么直观，我们平时经常使用的ChannelFuture#addListener 接口就是观察者模式的实现。我们先来看下 ChannelFuture 使用的示例：</p>
<pre><code>ChannelFuture channelFuture = channel.writeAndFlush(object);
channelFuture.addListener(future -&gt; {
if (future.isSuccess()) {
// do something
} else {
// do something
}
});
</code></pre>
<p>addListener 方法会将添加监听器添加到 ChannelFuture 当中，并在 ChannelFuture 执行完毕的时候立刻通知已经注册的监听器。所以 ChannelFuture 是被观察者，addListener 方法用于添加观察者。</p>
<h3>建造者模式</h3>
<p>建造者模式非常简单，通过链式调用来设置对象的属性，在对象属性繁多的场景下非常有用。建造者模式的优势就是可以像搭积木一样自由选择需要的属性，并不是强绑定的。对于使用者来说，必须清楚需要设置哪些属性，在不同场景下可能需要的属性也是不一样的。</p>
<p>Netty 中 ServerBootStrap 和 Bootstrap 引导器是最经典的建造者模式实现，在构建过程中需要设置非常多的参数，例如配置线程池 EventLoopGroup、设置 Channel 类型、注册 ChannelHandler、设置 Channel 参数、端口绑定等。ServerBootStrap 引导器的具体使用可以参考《引导器作用：客户端和服务端启动都要做些什么？》课程，在此我就不多作赘述了。</p>
<h3>策略模式</h3>
<p>策略模式针对同一个问题提供多种策略的处理方式，这些策略之间可以相互替换，在一定程度上提高了系统的灵活性。策略模式非常符合开闭原则，使用者在不修改现有系统的情况下选择不同的策略，而且便于扩展增加新的策略。</p>
<p>Netty 在多处地方使用了策略模式，例如 EventExecutorChooser 提供了不同的策略选择 NioEventLoop，newChooser() 方法会根据线程池的大小是否是 2 的幂次，以此来动态的选择取模运算的方式，从而提高性能。EventExecutorChooser 源码实现如下所示：</p>
<pre><code>public final class DefaultEventExecutorChooserFactory implements EventExecutorChooserFactory {
public static final DefaultEventExecutorChooserFactory INSTANCE = new DefaultEventExecutorChooserFactory();
private DefaultEventExecutorChooserFactory() { }
@SuppressWarnings(&quot;unchecked&quot;)
@Override
public EventExecutorChooser newChooser(EventExecutor[] executors) {
if (isPowerOfTwo(executors.length)) {
return new PowerOfTwoEventExecutorChooser(executors);
} else {
return new GenericEventExecutorChooser(executors);
}
}
// 省略其他代码
}
</code></pre>
<h3>装饰者模式</h3>
<p>装饰器模式是对被装饰类的功能增强，在不修改被装饰类的前提下，能够为被装饰类添加新的功能特性。当我们需要为一个类扩展功能时会使用装饰器模式，但是该模式的缺点是需要增加额外的代码。我们先通过一个简单的例子学习下装饰器模式应当如何使用，如下所示：</p>
<pre><code>public interface Shape {
void draw();
}
class Circle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.print(&quot;draw a circle.&quot;);
}
}
abstract class ShapeDecorator implements Shape {
protected Shape shapeDecorated;
public ShapeDecorator(Shape shapeDecorated) {
this.shapeDecorated = shapeDecorated;
}
public void draw() {
shapeDecorated.draw();
}
}
class FillReadColorShapeDecorator extends ShapeDecorator {
public FillReadColorShapeDecorator(Shape shapeDecorated) {
super(shapeDecorated);
}
@Override
public void draw() {
shapeDecorated.draw();
fillColor();
}
private void fillColor() {
System.out.println(&quot;Fill Read Color.&quot;);
}
}
</code></pre>
<p>我们创建了一个 Shape 接口的抽象装饰类 ShapeDecorator，并维护 Shape 原始对象，FillReadColorShapeDecorator 是用于装饰 ShapeDecorator 的实体类，它不对 draw() 方法做任何修改，而是直接调用 Shape 对象原有的 draw() 方法，然后再调用 fillColor() 方法进行颜色填充。</p>
<p>下面我们再来看一下 Netty 中 WrappedByteBuf 是如何装饰 ByteBuf 的，源码如下所示：</p>
<pre><code>class WrappedByteBuf extends ByteBuf {
protected final ByteBuf buf;
protected WrappedByteBuf(ByteBuf buf) {
if (buf == null) {
throw new NullPointerException(&quot;buf&quot;);
}
this.buf = buf;
}
@Override
public final boolean hasMemoryAddress() {
return buf.hasMemoryAddress();
}
@Override
public final long memoryAddress() {
return buf.memoryAddress();
}
// 省略其他代码
}
</code></pre>
<p>WrappedByteBuf 是所有 ByteBuf 装饰器的基类，它并没有什么特别的，也是在构造函数里传入了原始的 ByteBuf 实例作为被装饰者。WrappedByteBuf 有两个子类 UnreleasableByteBuf 和 SimpleLeakAwareByteBuf，它们是真正实现对 ByteBuf 的功能增强，例如 UnreleasableByteBuf 类的 release() 方法是直接返回 false 表示不可被释放，源码实现如下所示。</p>
<pre><code>final class UnreleasableByteBuf extends WrappedByteBuf {
private SwappedByteBuf swappedBuf;
UnreleasableByteBuf(ByteBuf buf) {
super(buf instanceof UnreleasableByteBuf ? buf.unwrap() : buf);
}
@Override
public boolean release() {
return false;
}
// 省略其他代码
}
</code></pre>
<p>不知道你会不会有一个疑问，装饰器模式和代理模式都是实现目标类增强，他们有什么区别吗？装饰器模式和代理模式的实现确实是非常相似的，都需要维护原始的目标对象，装饰器模式侧重于为目标类增加新的功能，代理模式更侧重于在现有功能的基础上进行扩展。</p>
<h3>总结</h3>
<p>学习设计模式切勿死记硬背，不仅要吸收设计模式的思想，还要理解为什么使用该设计模式。锻炼代码设计能力比较好的办法就是读优秀框架的源码，Netty 就是一个非常丰富的学习资源。我们需要了解源码中设计模式的使用场景，不断吸收消化，并能够做到在项目开发中学以致用。</p>
<p>本节课所介绍的设计模式在 Netty 中并不能涵盖所有，还有很多等待我们去挖掘。留一个课后任务，学习以下设计模式在 Netty 中的运用。</p>
<ul>
<li>模板方法模式：ServerBootStrap 和 Bootstrap 的 init 过程实现；</li>
<li>迭代器模式：CompositeByteBuf；</li>
<li>适配器模式：ScheduledFutureTask。</li>
</ul>
</div>
</div>
<div>
<div style="float: left">
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/28 实战总结：RPC 实战总结与进阶延伸.md.html">上一页</a>
</div>
<div style="float: right">
<a href="/专栏/Netty 核心原理剖析与 RPC 实践-完/30 实践总结：Netty 在项目开发中的一些最佳实践.md.html">下一页</a>
</div>
</div>
</div>
</div>
</div>
</div>
<a class="off-canvas-overlay" onclick="hide_canvas()"></a>
</div>
<script defer src="https://static.cloudflareinsights.com/beacon.min.js/v652eace1692a40cfa3763df669d7439c1639079717194" integrity="sha512-Gi7xpJR8tSkrpF7aordPZQlW2DLtzUlZcumS8dMQjwDHEnw9I7ZLyiOj/6tZStRBGtGgN6ceN6cMH8z7etPGlw==" data-cf-beacon='{"rayId":"709973837f863d60","version":"2021.12.0","r":1,"token":"1f5d475227ce4f0089a7cff1ab17c0f5","si":100}' crossorigin="anonymous"></script>
</body>
<!-- Global site tag (gtag.js) - Google Analytics -->
<script async src="https://www.googletagmanager.com/gtag/js?id=G-NPSEEVD756"></script>
<script>
window.dataLayer = window.dataLayer || [];
function gtag() {
dataLayer.push(arguments);
}
gtag('js', new Date());
gtag('config', 'G-NPSEEVD756');
var path = window.location.pathname
var cookie = getCookie("lastPath");
console.log(path)
if (path.replace("/", "") === "") {
if (cookie.replace("/", "") !== "") {
console.log(cookie)
document.getElementById("tip").innerHTML = "<a href='" + cookie + "'>跳转到上次进度</a>"
}
} else {
setCookie("lastPath", path)
}
function setCookie(cname, cvalue) {
var d = new Date();
d.setTime(d.getTime() + (180 * 24 * 60 * 60 * 1000));
var expires = "expires=" + d.toGMTString();
document.cookie = cname + "=" + cvalue + "; " + expires + ";path = /";
}
function getCookie(cname) {
var name = cname + "=";
var ca = document.cookie.split(';');
for (var i = 0; i < ca.length; i++) {
var c = ca[i].trim();
if (c.indexOf(name) === 0) return c.substring(name.length, c.length);
}
return "";
}
</script>
</html>
Reference in New Issue View Git Blame Copy Permalink