客户端与服务端通信的时候,服务端如何感知到客户端下线.客户端可以每4秒向服务端发送一个数据,服务端每5秒进行空闲检测.如果服务端没有读取到数据,则认为客户端已下线.(实际业务中并不会这么处理,我们这里只是为了描述场景)
在Netty中为我们提供了一个拿来即用的空闲检测处理器
io.netty.handler.timeout.IdleStateHandler
它同时是一个入站和出站处理器,有channelRead()和write()方法.
本篇文章我们讲解这个类是如何进行读空闲检测
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在读取数据的时候,会涉及到channelRead和channelReadComplete两个方法,它在IdleStateHandler类中的重写如下
@Override
public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
if (readerIdleTimeNanos > 0 || allIdleTimeNanos > 0) {
reading = true;// 这个属性很重要
firstReaderIdleEvent = firstAllIdleEvent = true;
}
ctx.fireChannelRead(msg);
}
@Override
public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
if ((readerIdleTimeNanos > 0 || allIdleTimeNanos > 0) && reading) {
lastReadTime = ticksInNanos();// 设置最后读取的时间
reading = false;// 这个属性很重要
}
ctx.fireChannelReadComplete();
}
在读取网络数据的时候,会先调用channelRead方法,等缓冲区中的数据读取完成之后,暂时没有数据可读了,会再调用channelReadComplete方法.在调用channelRead方法的时候,会设置reading = true,表示正在读取中,读取完成之后,channelReadComplete方法会将reading = false,表示不是在读取中(即读取完成).
我们在使用IdleStateHandler类的时候,会向构造器中传入读/写/读写超时时间.
public IdleStateHandler(
int readerIdleTimeSeconds,
int writerIdleTimeSeconds,
int allIdleTimeSeconds) {
this(readerIdleTimeSeconds, writerIdleTimeSeconds, allIdleTimeSeconds,
TimeUnit.SECONDS);
}
readerIdleTimeSeconds表示我们设置的读空闲超时时间,只要超时时间超过这个值,那么就会有对应的事件产生,把这个事件向下传播.
在初始化的时候,会将读/写/读写超时任务加入到定时任务队列中
private void initialize(ChannelHandlerContext ctx) {
// Avoid the case where destroy() is called before scheduling timeouts.
// See: https://github.com/netty/netty/issues/143
switch (state) {
case 1:
case 2:
return;
}
state = 1;
initOutputChanged(ctx);
lastReadTime = lastWriteTime = ticksInNanos();
if (readerIdleTimeNanos > 0) {
// 将读超时任务放入队列中
readerIdleTimeout = schedule(ctx, new ReaderIdleTimeoutTask(ctx),
readerIdleTimeNanos, TimeUnit.NANOSECONDS);
}
if (writerIdleTimeNanos > 0) {
writerIdleTimeout = schedule(ctx, new WriterIdleTimeoutTask(ctx),
writerIdleTimeNanos, TimeUnit.NANOSECONDS);
}
if (allIdleTimeNanos > 0) {
allIdleTimeout = schedule(ctx, new AllIdleTimeoutTask(ctx),
allIdleTimeNanos, TimeUnit.NANOSECONDS);
}
}
它的具体实现,我们通过图形的方式讲解
image.png
在channelRead和channelReadComplete之间如果触发了读空闲定时任务,那么定时任务会重新设置延时时间=5s,继续放入定时任务队列中,等待下次执行检测.
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然后又过了readerIdleTimeSeconds=5时间,这个时候,channelReadComplete已经完成了.但是最后一次读的时间距离当前时间(红色点)并没有超过设置的readerIdleTimeSeconds值,因此依然需要继续放入定时任务队列中.但是放入队列的延时时机已经不再是之前设置的readerIdleTimeSeconds值了,而是图中绿色那个长度的时间值.
image.png
又过了绿色值的时间段,触发了读空闲定时任务,如果读取到了数据,那么重新设置延时时间=5s,继续放入定时任务队列中,等待下次执行检测. 可是如果没有读取到数据,那么这个时候,就会触发读空闲事件,向下传播.
image.png
根据上面的分析,我们可以这么理解,在channelRead到channlReadComplete这期间触发的定时任务其实是没用的,也就是在reading=true的范围内,定时任务的延时时间都是readerIdleTimeSeconds值,这个范围是安全的,因为一直在读取数据.
即便是读取完成,只要触发时间在readerIdleTimeSeconds范围内也是安全的.
我们可以认为,其实定时任务是这么执行的
image.png
在channelReadComplete时提交的读空闲定时任务,然后每隔指定的readerIdleTimeSeconds时间执行一次定时任务,检测是否读取到了数据.
当然实际上定时任务的执行还是我们一开始分析的那样,可是我们可以等价于它是这样执行的.
// 源码位置: io.netty.handler.timeout.IdleStateHandler.ReaderIdleTimeoutTask
private final class ReaderIdleTimeoutTask extends AbstractIdleTask {
ReaderIdleTimeoutTask(ChannelHandlerContext ctx) {
super(ctx);
}
@Override
protected void run(ChannelHandlerContext ctx) {
System.out.println("ReaderIdleTimeoutTask线程名称: " + Thread.currentThread().getName());
long nextDelay = readerIdleTimeNanos;
if (!reading) {
nextDelay -= ticksInNanos() - lastReadTime;
}
if (nextDelay <= 0) {
readerIdleTimeout = schedule(ctx, this, readerIdleTimeNanos, TimeUnit.NANOSECONDS);
boolean first = firstReaderIdleEvent;
firstReaderIdleEvent = false;
try {
// 读取超时,会向下传递一个读空闲事件
IdleStateEvent event = newIdleStateEvent(IdleState.READER_IDLE, first);
channelIdle(ctx, event);
} catch (Throwable t) {
ctx.fireExceptionCaught(t);
}
} else {
// 安全范围
readerIdleTimeout = schedule(ctx, this, nextDelay, TimeUnit.NANOSECONDS);
}
}
}
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