深入理解网络 I/O:单 Group 混杂模式|多 Group 主从模式
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前言
在之前的文章中,从阻塞 I/O:BIO、非阻塞 I/O:NIO、多路复用 select/poll、多路复用 epoll
重要的 I/O 模型也是现在市场上大部分中间件运用的模型也就是基于 I/O 多路复用:epoll,比如:Redis、RocketMQ、Nginx 等,这些地方都运用了 epoll,只不过在 RocketMQ 的实现采用了 Netty,而 Netty 也基于 epoll 这套多路复用模型进行实现的,上篇文章详细介绍了单 Selector 多线程模型、单 Selector 单线程模型,在此文章会才是真正意义上 Netty 的变相实现,看它是如何一步步从单 Selector 非线性模型 —> 单 Selector 线性模型 —> 单 Selector Group 混杂模式 —> 多 Selector Group 主从模式一步步演练过来的,本篇博文主要围绕单 Group 混杂模式 —> 多 Group 主从模式进行具体的展开.
Group 组的含义,它可以是充当 Boss 组角色也可以是充当 Worker 组角色
Boss:负责接收服务端 channel 以及客户端连接的 channel
Worker:负责的是 R/W 工作,由于读写操作较于频繁,它一般在分配资源上会多于优于 Boss
单 Group 混杂模式
单个 Group 混杂模式,代表的就是一个 Group 中,它既可以是 Boss 也可以 Worker,而在单个 Group 中,它就是混杂的存在,既可以做 Boss 的工作,也可以做 Worker 的工作
单 Group 中存在多个 Selector
其实在单 Group 混杂模式中,它的代码与单 Selector 单线程模型区别不大,只是在单 Group 采用了多线程的方式来进行了处理,充分利用了多核 CPU 的资源,而在单 Group 我只负责让其中一个线程进行服务端 channel,而其他的线程负责处理来自客户端 channel 的 accept 工作和客户端的读与服务端的写工作处理,接下来就看代码吧!!!
SelectorThread
package org.vnjohn.group.singleton;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.*;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
/**
* @author vnjohn
* @since 2023/12/15
*/
public class SelectorThread implements Runnable {
Selector selector = null;
LinkedBlockingQueue<Channel> lbq = new LinkedBlockingQueue<>();
SelectorThreadSingletonGroup selectorThreadGroup = null;
public SelectorThread(SelectorThreadSingletonGroup selectorThreadGroup) {
try {
this.selectorThreadGroup = selectorThreadGroup;
selector = Selector.open();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void run() {
// loop
while (true) {
try {
// 1.select:如果一直没有 fd,该方法会阻塞,一直没有返回,通过调用 wakeup() 唤醒
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : before select ......" + selector.keys().size());
int num = selector.select();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : after select ......" + selector.keys().size());
// 2.处理 selectKeys
if (num > 0) {
Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();
Iterator<SelectionKey> iterator = selectionKeys.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
// 每一个 fd 是线性处理的过程
SelectionKey key = iterator.next();
iterator.remove();
if (key.isAcceptable()) {
// 接受客户端的过程
acceptHandler(key);
} else if (key.isReadable()) {
readHandler(key);
} else if (key.isWritable()) {
}
}
}
// 3.处理 queue runTask,队列是堆里的对象,线程的栈是独立的,堆是共享的,只有方法的逻辑,本地变量是线程隔离的
if (!lbq.isEmpty()) {
Channel channel = lbq.take();
// accept 使用的是 ServerSocketChannel
if (channel instanceof ServerSocketChannel) {
ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) channel;
server.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " register server");
// read / write 使用的是 SocketChannel
} else if (channel instanceof SocketChannel) {
SocketChannel client = (SocketChannel) channel;
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(4096);
client.register(selector, SelectionKey.OP_READ, buffer);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " register client:" + client.getRemoteAddress());
}
}
} catch (IOException | InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private void readHandler(SelectionKey key) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " readHandler.......");
ByteBuffer buffer = (ByteBuffer) key.attachment();
SocketChannel client = (SocketChannel) key.channel();
buffer.clear();
while (true) {
try {
int num = client.read(buffer);
if (num > 0) {
// 将读到的内容翻转,然后直接写出
buffer.flip();
while (buffer.hasRemaining()) {
client.write(buffer);
}
buffer.clear();
} else if (num == 0) {
break;
} else {
// 有可能客户端断开了-异常情况
System.out.println("client:" + client.getRemoteAddress() + " closed....");
key.cancel();
client.close();
break;
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private void acceptHandler(SelectionKey key) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " acceptHandler.......");
ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key.channel();
try {
SocketChannel client = server.accept();
client.configureBlocking(false);
// choose a selector and register !!
selectorThreadGroup.nextSelectorV2(client);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
Selector 线程仍然是做这么几件事情,Selector#select 阻塞调用等待事件的到来,当有新的客户端连接时,通过 SelectorThreadGroup#nextSelectorV2 去选择对应的 accept 线程进行处理往阻塞队列中塞入元素;当有事件需要读则处理读事件具体的业务方法,模拟业务场景,将接收到的数据再回写给客户端
在阻塞队列等待事件到来时,通过 channel 来区分是服务端的 channel 还是客户端的 channel,服务端的 channel 则注册一个 accept 事件,如果是客户端 channel 那么就将它注册一个 accept 后再注册 read 事件后返回.
在这里并没有区分事件的类型 accept、R/W,也没有区分客户端和服务端的事件怎么处理
SelectorThreadSingletonGroup
package org.vnjohn.group.singleton;
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.channels.Channel;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
/**
* @author vnjohn
* @since 2023/12/16
*/
public class SelectorThreadSingletonGroup {
SelectorThread[] selectorThreads;
ServerSocketChannel server = null;
AtomicInteger xid = new AtomicInteger(0);
public SelectorThreadSingletonGroup(int num) {
// num 是线程数
selectorThreads = new SelectorThread[num];
// 启动多个线程,一个线程对应一个 selector
for (int i = 0; i < selectorThreads.length; i++) {
selectorThreads[i] = new SelectorThread(this);
new Thread(selectorThreads[i], "SelectorSingletonGroupThread-" + i).start();
}
}
public void bind(int port) {
try {
server = ServerSocketChannel.open();
server.configureBlocking(false);
server.bind(new InetSocketAddress(port));
// server 注册到哪一个 selector?
nextSelectorV2(server);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 单 group
* Boss 服务端 ServerSocket 写死走的是 SelectorSingletonGroupThread-0 线程
* 客户端 SocketClient 走 SelectorSingletonGroupThread-X 其他线程
*/
public void nextSelectorV2(Channel c) {
// 在主线程中,取到堆里的 SelectorThread 对象
try {
// 1.通过队列传递数据、消息
// 2.通过 wakeup 打断阻塞,让对应的线程在打断后去自己完成注册 selector
if (c instanceof ServerSocketChannel) {
selectorThreads[0].lbq.put(c);
selectorThreads[0].selector.wakeup();
} else {
SelectorThread nextSelectorThread = nextV2();
nextSelectorThread.lbq.put(c);
nextSelectorThread.selector.wakeup();
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* Server 固定在 SelectorSingletonGroupThread-0 身上
* Client 分配到其他 SelectorSingletonGroupThread-X 身上
* 比如:0%3 = 0+1、1%3 = 1+1、2%3 = 2+1
*
* @return 返回的是分配要处理的线程
*/
private SelectorThread nextV2() {
// 单个 group 多线程时,会进行轮询处理,有可能也会导致倾斜
int index = xid.incrementAndGet() % (selectorThreads.length - 1);
return selectorThreads[index + 1];
}
}
对比单 Selector 单线程模式,在选择 Selector 时做了一下区分,当属于服务端 channel 时,以写死的方式让第一个线程来进行处理,自然而然它会走到属于第一个线程的 Selector 进行处理;若是客户端 channel,让其他的线程去进行处理,无论是客户端的 accept 还是 R/W 事件
在这里能够看出问题,第一个线程资源一直浪费在哪里,它只做了服务端 channel 的 accept 工作,而其他的工作都交给了客户端去进行处理了,而客户端处理虽然有多个线程,通过 nextV2 方法分配的方式必然会造成资源的倾斜,可能有的客户端处理的事件过多,有的客户端处理的事件过少,这也就是为什么会提出负载均衡这个概念了,轮询、权重?
SelectorSingletonGroupMainThread
package org.vnjohn.group.singleton;
/**
* @author vnjohn
* @since 2023/12/16
*/
public class SelectorSingletonGroupMainThread {
public static void main(String[] args) {
// 1、创建 IO Thread(一个或多个)
// 单个 group 混杂模式:即当 BOSS 又当 worker
// 混杂模式:只有一个线程负责 accept,每个线程都会被分配 client 进行 R/W(包括负责客户端 accept)
SelectorThreadSingletonGroup singletonGroup = new SelectorThreadSingletonGroup(3);
// 2、应该把监听(9999)的 server 注册到某一个 selector 上
singletonGroup.bind(9999);
}
}
分配一个 Group 组,该组分配三个线程,一个线程负责服务单 accept,其他线程负责客户端连接以及客户端的读写,既充当了 Boss 工作也充当了 Worker 工作
测试单 Group 混杂
1、启动主线程 Main 方法,控制台输出内容如下:
SelectorSingletonGroupThread-1 : before select ......0
SelectorSingletonGroupThread-0 : before select ......0
SelectorSingletonGroupThread-2 : before select ......0
SelectorSingletonGroupThread-0 : after select ......0
SelectorSingletonGroupThread-0 register server
SelectorSingletonGroupThread-0 : before select ......1
一个 Group 中三个 Selector 都启动成功,由第一个线程负责接收服务端 channel accept 事件
2、nc localhost 9999 模拟客户端来连接服务端进行读、写操作,它会由其中一个线程(并非第一个线程)进行 accept、R/W,但是客户端的 accept 会交给服务端所在的 SelectorSingletonGroupThread-0 去进行建立绑定 TCP 关系
SelectorSingletonGroupThread-0 : after select ......1
SelectorSingletonGroupThread-0 acceptHandler.......
SelectorSingletonGroupThread-0 : before select ......1
SelectorSingletonGroupThread-2 : after select ......0
SelectorSingletonGroupThread-2 register client:/0:0:0:0:0:0:0:1:55759
SelectorSingletonGroupThread-2 : before select ......1
3、当我在客户端触发写数据的操作时,它会由 SelectorSingletonGroupThread-2 去进行读、写操作
SelectorSingletonGroupThread-2 : after select ......1
SelectorSingletonGroupThread-2 readHandler.......
SelectorSingletonGroupThread-2 : before select ......1
从以上返回的内容来看,SelectorSingletonGroupThread-0 线程它只负责接收服务端的 accept 以及与客户端之间建立的 TCP 关系,而其他的线程负责接收客户端的 accept 以及客户端的 R/W 操作
小结
由单 Group 混杂模式来看,虽然使用了多个 Selector 多线程来利用好多核多 CPU 资源,但从实际运行的角度来看,它不是最优解,它仍然会有一些资源倾斜以及浪费问题
1、比如:SelectorSingletonGroupThread-0,它只是接收了服务端 channel accept 以及建立好 TCP 关系,它就不做任何的操作了,这部分工作对于网络而言只是一小部分的工作,大部分的工作基本上都是围绕在客户端与服务单之间发生的 R/W 操作的,从这点来看,SelectorSingletonGroupThread-0 它并完全的能够利用好这个线程能做的事情
2、其他的 Selector 线程,通过 nextV2 方法来分配某个线程来进行处理客户端 accept、R/W 事件,在多个客户端同时进来时,肯定会造成资源倾斜的问题,有的线程很忙碌,有的线程停滞不前
基于设计理念来看,需要将业务进行解耦,比如说读写分离,而在这里应该考虑的是 accept 工作,无论是服务端 channel 还是客户端 channel 应该都交由给一个线程去进行处理,而其他线程只是专注于处理客户端的读写事件,这样的好处在于,能够让我们更加理解,分水岭分界开各自要做的事情
在下面要介绍的就是「服务端 channel、客户端 channel」交由给一个 Group 去做:Boss 组
客户端与服务端之间的读写工作交给其他 Group 去做:Worker 组
多 Group 主从模式
如上图是 Netty 中工作的架构图,类比下面要介绍多 Group 主从模式
Boss 组:主要是用于接收客户端连接进来,然后分配到 workerGroup 线程,交由 Worker 组中的线程去 accept 注册到自己的 selector 中,后续该客户端的 fd 都交由分配到的 worker 线程去线性处理,而 Boss 只是负责与客户端连接,但不负责对客户端进行 event 处理,event 交由 worker 线程去处理.
SelectorThread
package org.vnjohn.group.multi;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.*;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
/**
1. @author vnjohn
2. @since 2023/12/16
*/
public class SelectorThread extends ThreadLocal<LinkedBlockingQueue<Channel>> implements Runnable {
/**
* 每线程对应一个 selector,多线程情况下,该主机,该程序并发进来客户端会被分配到多个 selector 上
* 注意:每个客户端只绑定到其中一个 selector,其实不会有交互问题:每个客户端都是线性执行的
*/
Selector selector = null;
/**
* 每个线程持有自己独立的 LinkedBlockingQueue 对象
*/
LinkedBlockingQueue<Channel> linkedBlockingQueue = get();
SelectorThreadGroup selectorThreadGroup = null;
@Override
protected LinkedBlockingQueue<Channel> initialValue() {
return new LinkedBlockingQueue<>();
}
public SelectorThread(SelectorThreadGroup selectorThreadGroup) {
try {
this.selectorThreadGroup = selectorThreadGroup;
selector = Selector.open();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void run() {
// loop
while (true) {
try {
// 1.select:如果一直没有 fd,该方法会阻塞,一直没有返回,通过调用 wakeup() 唤醒
int num = selector.select();
// 2.处理 selectKeys
if (num > 0) {
Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();
Iterator<SelectionKey> iterator = selectionKeys.iterator();
// // 每一个 fd 是线性处理的过程
while (iterator.hasNext()) {
SelectionKey key = iterator.next();
iterator.remove();
if (key.isAcceptable()) {
// 复杂:接受客户端的过程(接收之后,要注册,新的客户端注册到那个 selector 上呢?)
acceptHandler(key);
} else if (key.isReadable()) {
readHandler(key);
} else if (key.isWritable()) {
}
}
}
// 3.处理 queue runTask,队列是堆里的对象,线程的栈是独立的,堆是共享的
if (!linkedBlockingQueue.isEmpty()) {
Channel c = linkedBlockingQueue.take();
// accept 使用的是 ServerSocketChannel
if (c instanceof ServerSocketChannel) {
ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) c;
server.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " register server " + server.getLocalAddress());
// read、write 使用的是 SocketChannel
} else if (c instanceof SocketChannel) {
SocketChannel client = (SocketChannel) c;
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(4096);
client.register(selector, SelectionKey.OP_READ, buffer);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " register client:" + client.getRemoteAddress());
}
}
} catch (IOException | InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private void readHandler(SelectionKey key) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " readHandler.......");
ByteBuffer buffer = (ByteBuffer) key.attachment();
SocketChannel client = (SocketChannel) key.channel();
buffer.clear();
while (true) {
try {
int num = client.read(buffer);
if (num > 0) {
// 将读到的内容翻转,然后直接写出
buffer.flip();
while (buffer.hasRemaining()) {
client.write(buffer);
}
buffer.clear();
} else if (num == 0) {
break;
} else {
// 有可能客户端断开了-异常情况
System.out.println("client:" + client.getRemoteAddress() + " closed....");
key.cancel();
client.close();
break;
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private void acceptHandler(SelectionKey key) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " acceptHandler.......");
ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key.channel();
try {
SocketChannel client = server.accept();
client.configureBlocking(false);
// 此时的 stg 已经是 worker 组了,然后让 worker 组去分发客户端的 accept
selectorThreadGroup.nextSelectorV3(client);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 此时如果是 boss 组调用的话,会将当前类的 SelectorThreadGroup 设置为 workerGroup 来执行操作
*
* @param stgWorker
*/
public void setWorker(SelectorThreadGroup stgWorker) {
this.selectorThreadGroup = stgWorker;
}
}
在 SelectorThread 中,本地线程独有 LinkedBlockingQueue<Channel>
,线程在执行时分为以下三步:
1、Selector#select:阻塞直到拿到有状态的 FDS
2、 若 FDS 数量返回大于 0,接下来就是处理 SelectKeys 里面每个 SelectKey 对象
若当前 SelectKey 状态为 accept,就交由给 WorkerGroup 里的线程去注册
若当前 SelectKey 状态为 read,说明当前的 FD 已经在 WorkerGroup 里的线程了,直接线性处理与该客户端的数据交互即可
通过 SelectKey#attachment 方法接收客户端发送过来的数据,通过 SelectKey#channel 拿到客户端信息
通过客户端 channel > SocketChannel#read 方法读取来自客户端的数据,通过 SocketChannel#write 方法写回到客户端中
3、处理 LinkedBlockingQueue 队列中的元素,也就是 Task,队列是属于堆里的对象,而线程栈是独享的,堆是共享的,再去队列中取出对应的 channel
若 channel 为 ServerSocketChannel,则给它注册到 BossGroup 中,给它绑定上 Accept Event
若 channel 为 SocketChannel,则给它注册到 WorkerGroup 中,给它绑定上 Read Event
SelectorGroup
package org.vnjohn.group.multi;
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.channels.Channel;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
/**
* @author vnjohn
* @since 2023/12/16
*/
public class SelectorThreadGroup {
SelectorThread[] selectorThreads;
ServerSocketChannel server = null;
AtomicInteger xid = new AtomicInteger(0);
//
// 如果
/**
* 若 workerThreadGroup 是当前 group,说明就是 worker 组
* 若不是当前 group,说明是 BOSS 下的 worker 组,Boss 要持有对 Worker 组的引用
*/
SelectorThreadGroup workerThreadGroup = this;
public void setWorker(SelectorThreadGroup selectorThreadGroup) {
this.workerThreadGroup = selectorThreadGroup;
}
public SelectorThreadGroup(int num, Boolean bossGroup) {
// num 是线程数
selectorThreads = new SelectorThread[num];
// 启动多个线程,一个线程对应一个 selector
for (int i = 0; i < selectorThreads.length; i++) {
selectorThreads[i] = new SelectorThread(this);
new Thread(selectorThreads[i], bossGroup ? "SelectorBossGroupThread-" + i : "SelectorWorkerGroupThread-" + i).start();
}
}
/**
* 绑定一个服务端-端口
*
* @param port
*/
public void bind(int port) {
try {
server = ServerSocketChannel.open();
server.configureBlocking(false);
server.bind(new InetSocketAddress(port));
// server 注册到哪一个 Boss 组的 selector?
nextSelectorV3(server);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* boss-worker 多组
*
* @param c
*/
public void nextSelectorV3(Channel c) {
try {
if (c instanceof ServerSocketChannel) {
SelectorThread selectorThread = next();
selectorThread.linkedBlockingQueue.put(c);
selectorThread.setWorker(workerThreadGroup);
selectorThread.selector.wakeup();
} else {
SelectorThread selectorThread = nextV3();
// 1.通过队列传递数据、消息
selectorThread.linkedBlockingQueue.put(c);
// 2.通过打断阻塞,让对应的线程在打断后去自己完成注册 selector
selectorThread.selector.wakeup();
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private SelectorThread next() {
// 单个 group 多线程时,会进行轮询处理,有可能也会导致倾斜
int index = xid.incrementAndGet() % selectorThreads.length;
return selectorThreads[index];
}
/**
* 取出 Boss 中对应的 workerGroup 线程
*
* @return
*/
private SelectorThread nextV3() {
int index = xid.incrementAndGet() % workerThreadGroup.selectorThreads.length;
return workerThreadGroup.selectorThreads[index];
}
}
SelectorGroup#next 方法是取出 Boss Group 中的线程,SelectorGroup#nextV3 方法是取出 Worker Group 中的线程,若对应的组进行了多次调用,两种方式都是通过轮询分配工作给线程的匹配规则
BoosGroup、WorkerGroup 在处理的过程有不一样区别
若是 ServerSocket 则分配到当前 Boss Group 中的 BlockingQueue 中,若客户端连接进来了,通过 Boss 分配给到 WorkerGroup 组其中一个线程去处理客户端操作 event
SO,BossGroup 要持有 WorkerGroup 引用,才能在客户端到来时,Boss 能够通过 WorkerGroup 对象去分配一个线程处理这个客户端的操作
SelectorMultiGroupMainThread
package org.vnjohn.group.multi;
/**
* @author vnjohn
* @since 2023/12/16
*/
public class SelectorMultiGroupMainThread {
public static void main(String[] args) {
// Boss 有自己的线程组
SelectorThreadGroup boss = new SelectorThreadGroup(3, Boolean.TRUE);
// worker 有自己的线程组
SelectorThreadGroup worker = new SelectorThreadGroup(3, Boolean.FALSE);
boss.setWorker(worker);
boss.bind(6666);
boss.bind(7777);
boss.bind(8888);
}
}
BossGroup 每分配一个线程,都需要去进行 accept,触发服务端的 bind 操作,然后这个被选中的 Boss 线程必须持有对 WorkerGroup 引用
测试多 Group 主从
1、启动主线程 main 方法,控制台输出内容,如下:
SelectorBossGroupThread-0 register server /0:0:0:0:0:0:0:0:8888
SelectorBossGroupThread-2 register server /0:0:0:0:0:0:0:0:7777
SelectorBossGroupThread-1 register server /0:0:0:0:0:0:0:0:6666
每个服务端 channel 都注册到对应的 Boss Selector 线程
2、nc localhost 8888、nc localhost 6666、nc localhost 7777 模拟客户端连接,如此,每个客户端的连接都会交由给对应端口所在 Boss 线程进行 accept,并会轮询分配给到 WorkerGroup 中的线程中去,控制台输出内容如下:
SelectorBossGroupThread-0 acceptHandler.......
SelectorWorkerGroupThread-1 register client:/0:0:0:0:0:0:0:1:58175
SelectorBossGroupThread-1 acceptHandler.......
SelectorWorkerGroupThread-2 register client:/0:0:0:0:0:0:0:1:58288
SelectorBossGroupThread-2 acceptHandler.......
SelectorWorkerGroupThread-0 register client:/0:0:0:0:0:0:0:1:58397
BossGroupThread-0:8888 > WorkerGroupThread-1
BossGroupThread-1:6666 > WorkerGroupThread-2
BossGroupThread-2:7777 > WorkerGroupThread-0
小结
BossGroup 负责接收客户端,由它轮询分配 WorkerGroup 线程先 accept,然后交由给 WorkerGroup 线程去处理客户端的 R/W 操作!
核心:BossGroup 持有 WorkerGroup 中引用,各个线程持有对应 TaskQueue,Boss 处理 accept 以及分配客户端的工作,Worker 处理客户端的读写 R/W 工作
IO Threads
io threads 是为了更好发挥硬件以及 CPU 多核的处理能力,在对客户端有状态的 FD 进行 R/W 操作时,拿到数据以后,防止对当前的 FD 读取/写入时一直阻塞,将其他 FD 交由给其他业务线程去处理,io threads 就是为了解决 IO R/W 问题而存在的,也就是提高性能而存在的一种机制.
总结
该篇博文主要介绍多路复用模型 Epoll 下「单 Group 混杂模式与多 Group 主从模式」之间的区别,先是说明了在单 Group 混杂模式中由于 Event 未划分清晰造成资源倾斜问题,后者介绍了多 Group 主从模式,解决资源倾斜存在的问题,结合 BossGroup + WorkerGroup + 链接阻塞队列的方式来完成,Netty Reactor 它的工作架构图类比于此模式,只是它在此基础上做了很多的优化工作,也就是为什么大多数中间价会使用 Netty 原因,最重要的就是为了充分发挥我们硬件以及多核 CPU 资源,希望您能够喜欢,感谢三连支持!
参考文献:
- 《UNIX网络编程 卷1:套接字联网API(第3版)》— [美] W. Richard Stevens Bill Fenner Andrew M. Rudoff
学习帮助文档:
- man pages:yum install man
- pthread man pages:yum -y install man-pages
🌟🌟🌟愿你我都能够在寒冬中相互取暖,互相成长,只有不断积累、沉淀自己,后面有机会自然能破冰而行!
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