Netty分布式NioEventLoop優(yōu)化selector源碼解析
優(yōu)化selector
selector的創(chuàng)建過程
在剖析selector輪詢之前, 我們先講解一下selector的創(chuàng)建過程
回顧之前的小節(jié), 在創(chuàng)建NioEventLoop中初始化了唯一綁定的selector:
NioEventLoop(NioEventLoopGroup parent, Executor executor, SelectorProvider selectorProvider,
SelectStrategy strategy, RejectedExecutionHandler rejectedExecutionHandler) {
super(parent, executor, false, DEFAULT_MAX_PENDING_TASKS, rejectedExecutionHandler);
//代碼省略
provider = selectorProvider;
selector = openSelector();
selectStrategy = strategy;
}這里 selector = openSelector() 初始化了selector
我們跟到openSelector()中:
private Selector openSelector() {
final Selector selector;
try {
//調用jdk底層的api
selector = provider.openSelector();
} catch (IOException e) {
throw new ChannelException("failed to open a new selector", e);
}
//判斷是否需要關閉優(yōu)化(默認false, 也就是默認需要優(yōu)化)
if (DISABLE_KEYSET_OPTIMIZATION) {
return selector;
}
//用這個數據結構替換原生的SelectionKeySet
final SelectedSelectionKeySet selectedKeySet = new SelectedSelectionKeySet();
Object maybeSelectorImplClass = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
@Override
public Object run() {
try {
//通過反射拿到sun.nio.ch.SelectorImpl這個類的class對象
return Class.forName("sun.nio.ch.SelectorImpl", false, PlatformDependent.getSystemClassLoader());
} catch (ClassNotFoundException e) {
return e;
} catch (SecurityException e) {
return e;
}
}
});
//判斷拿到的是不是class對象并且是不是Selector的實現類
if (!(maybeSelectorImplClass instanceof Class) ||!((Class<?>) maybeSelectorImplClass).isAssignableFrom(selector.getClass())) {
if (maybeSelectorImplClass instanceof Exception) {
Exception e = (Exception) maybeSelectorImplClass;
logger.trace("failed to instrument a special java.util.Set into: {}", selector, e);
}
//如果不是他的實現, 就直接返回原生select
return selector;
}
//如果是它的實現, 就拿到其class對象
final Class<?> selectorImplClass = (Class<?>) maybeSelectorImplClass;
Object maybeException = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Object>() {
@Override
public Object run() {
try {
//通過反射拿到selectedKeys和publicSelectedKeys兩個屬性, 默認這兩個屬性底層都是hashSet方式實現的
Field selectedKeysField = selectorImplClass.getDeclaredField("selectedKeys");
Field publicSelectedKeysField = selectorImplClass.getDeclaredField("publicSelectedKeys");
//設置成可修改的
selectedKeysField.setAccessible(true);
publicSelectedKeysField.setAccessible(true);
//將selector的這兩個屬性替換成Netty的selectedKeySet
selectedKeysField.set(selector, selectedKeySet);
publicSelectedKeysField.set(selector, selectedKeySet);
return null;
} catch (NoSuchFieldException e) {
return e;
} catch (IllegalAccessException e) {
return e;
} catch (RuntimeException e) {
if ("java.lang.reflect.InaccessibleObjectException".equals(e.getClass().getName())) {
return e;
} else {
throw e;
}
}
}
});
if (maybeException instanceof Exception) {
selectedKeys = null;
Exception e = (Exception) maybeException;
logger.trace("failed to instrument a special java.util.Set into: {}", selector, e);
} else {
//將優(yōu)化后的keySet保存成NioEventLoop的成員變量
selectedKeys = selectedKeySet;
logger.trace("instrumented a special java.util.Set into: {}", selector);
}
return selector;
}代碼剖析
這里代碼比較長, 我們一點一點的剖析:
首先 selector = provider.openSelector() 這里創(chuàng)建了jdk底層的selector
if (DISABLE_KEYSET_OPTIMIZATION) {
return selector;
}這里判斷了是否關閉優(yōu)化功能, 默認是false, 也就是需要優(yōu)化, 這里的意思就是netty需要對jdk原生的selector進行了優(yōu)化, 我們知道selector在select()操作時候, 會通過selector.selectedKeys()操作返回一個Set<SelectionKey>, 這個是Set類型, netty對這個set進行了處理, 使用SelectedSelectionKeySet的數據結構進行替換, 當在select()操作時將key存入一個SelectedSelectionKeySet的數據結構中
final SelectedSelectionKeySet selectedKeySet = new SelectedSelectionKeySet();
這里一步創(chuàng)建了這個優(yōu)化后的數據結構
簡單跟一下SelectedSelectctionKeySet這個類的構造方法:
SelectedSelectionKeySet() {
keysA = new SelectionKey[1024];
keysB = keysA.clone();
}初始化了兩個屬性keysA和keysB, 說明這類其實底層是通過數組實現的, 通過操作數組下標會有更高的效率
這個類的的flip()方法, 則返SelectionKey[]數組
SelectionKey[] flip() {
if (isA) {
isA = false;
keysA[keysASize] = null;
keysBSize = 0;
return keysA;
} else {
isA = true;
keysB[keysBSize] = null;
keysASize = 0;
return keysB;
}
}再看下其他方法:
@Override
public boolean remove(Object o) {
return false;
}
@Override
public boolean contains(Object o) {
return false;
}
@Override
public Iterator<SelectionKey> iterator() {
throw new UnsupportedOperationException();
}我們看到remove()方法, contains()方法都返回了false, 說明其不支持刪除方法和包含方法, iterator()方法則直接拋出異常, 說明其不支持迭代器操作
回到openSelector()中:
再往下看, 這里通過 Class.forName("sun.nio.ch.SelectorImpl", false, PlatformDependent.getSystemClassLoader()) 創(chuàng)建了一個SelectorImpl的class對象
if(!(maybeSelectorImplClass instanceof Class) ||!((Class<?>) maybeSelectorImplClass).isAssignableFrom(selector.getClass()))
這里判斷拿到的對象是否為class對象并且是否為Selector的實現類, 如果不是, 則直接返回jdk的selector
如果是, 就繼續(xù)轉化成class對象
然后就做了真正的替換操作:
//通過反射拿到selectedKeys和publicSelectedKeys兩個屬性, 默認這兩個屬性底層都是hashSet方式實現的
Field selectedKeysField = selectorImplClass.getDeclaredField("selectedKeys");
Field publicSelectedKeysField = selectorImplClass.getDeclaredField("publicSelectedKeys");
//設置成可修改的
selectedKeysField.setAccessible(true);
publicSelectedKeysField.setAccessible(true);
//將selector的這兩個屬性替換成Netty的selectedKeySet
selectedKeysField.set(selector, selectedKeySet);
publicSelectedKeysField.set(selector, selectedKeySet);通過注釋我們不難看出, 這里將新創(chuàng)建selectedKeySet替換了selector對象中的selectedKeysField, 和selectedKeysField兩個屬性
最后通過 selectedKeys = selectedKeySet 將優(yōu)化的數據結構selectedKeySet保存在NioEventLoop的成員變量中
最后返回優(yōu)化后的selector
這樣, selector在select()操作的過程中, 如果有就緒事件則會將返回的key存放在selectedKeySet所對應的數組中
以上就是Netty分布式NioEventLoop優(yōu)化selector源碼解析的詳細內容，更多關于Netty分布式NioEventLoop優(yōu)化selector的資料請關注腳本之家其它相關文章！
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