Netty 读书笔记

1.如何理解NioEventLoop和NioEventLoopGroup

NioEventLoop实际上就是工作线程，可以直接理解为一个线程。NioEventLoopGroup是一个线程池，线程池中的线程就是NioEventLoop。Netty设计这几个类的时候，层次结构挺复杂，反而让人迷惑。

还有一个让人迷惑的地方是，创建ServerBootstrap时，要传递两个NioEventLoopGroup线程池，一个叫bossGroup,一个叫workGroup。《Netty权威指南》里只说了bossGroup是用来处理TCP连接请求的，workGroup是来处理IO事件的。这么说是没错，但是没说清楚bossGroup具体如何处理TCP请求的。实际上bossGroup中有多个NioEventLoop线程，每个NioEventLoop绑定一个端口，也就是说，如果程序只需要监听1个端口的话，bossGroup里面只需要有一个NioEventLoop线程就行了。

2.每个NioEventLoop都绑定了一个Selector

每个NioEventLoop都绑定了一个Selector，所以在Netty5的线程模型中，是由多个Selecotr在监听IO就绪事件,而Channel注册到Selector。
举个例子，比如有100万个连接连到服务器端，平时的写法可能是1个Selector线程监听所有的IO就绪事件，1个Selector面对100万个连接(Channel)。而如果使用了1000个NioEventLoop的线程池来说，1000个Selector面对100万个连接，每个Selector只需要关注1000个连接(Channel).

public final class NioEventLoop extends SingleThreadEventLoop {  
    Selector selector;  
    private SelectedSelectionKeySet selectedKeys;  
    private final SelectorProvider provider;  

3.一个Channel绑定一个NioEventLoop，相当于一个连接绑定一个线程

一个Channel绑定一个NioEventLoop，相当于一个连接绑定一个线程，这个连接所有的ChannelHandler都是在一个线程中执行的，避免的多线程干扰，更重要的是ChannelPipline链表必须严格按照顺序执行的，单线程的设计能够保证ChannelHandler的顺序执行。

public interface Channel extends AttributeMap, Comparable<Channel> {  
    EventLoop eventLoop();  

4.一个NioEventLoop的selector可以被多个Channel注册

一个NioEventLoop的selector可以被多个Channel注册，也就是说多个Channel共享一个EventLoop。EventLoop的Selecctor对这些Channel进行检查。
这段代码展示了线程池如何给Channel分配EventLoop,是根据Channel个数取模.

public EventExecutor next() {  
        return children[Math.abs(childIndex.getAndIncrement() % children.length)];  
}  
  
private void processSelectedKeysOptimized(SelectionKey[] selectedKeys) {  
        for (int i = 0;; i ++) {  
            // 逐个处理注册的Channel  
            final SelectionKey k = selectedKeys[i];  
            if (k == null) {  
                break;  
            }  
  
            final Object a = k.attachment();  
  
            if (a instanceof AbstractNioChannel) {  
                processSelectedKey(k, (AbstractNioChannel) a);  
            } else {  
                @SuppressWarnings("unchecked")  
                NioTask<SelectableChannel> task = (NioTask<SelectableChannel>) a;  
                processSelectedKey(k, task);  
            }  
  
            if (needsToSelectAgain) {  
                selectAgain();  
                // Need to flip the optimized selectedKeys to get the right reference to the array  
                // and reset the index to -1 which will then set to 0 on the for loop  
                // to start over again.  
                //  
                // See https://github.com/netty/netty/issues/1523  
                selectedKeys = this.selectedKeys.flip();  
                i = -1;  
            }  
        }  
    }  

在监听一个端口的情况下，一个NioEventLoop通过一个NioServerSocketChannel监听端口，处理TCP连接。后端多个工作线程NioEventLoop处理IO事件。每个Channel绑定一个NioEventLoop线程，1个NioEventLoop线程关联一个selector来为多个注册到它的Channel监听IO就绪事件。NioEventLoop是单线程执行，保证Channel的pipline在单线程中执行，保证了ChannelHandler的执行顺序。