宜人贷蜂巢API网关技术解密之Netty使用实践

NioEventLoop的继承关系比较复杂，在AbstractScheduledEventExecutor 中，Netty 实现了 NioEventLoop 的 schedule 功能，即我们可以通过调用一个 NioEventLoop 实例的 schedule 方法来运行一些定时任务。而在 SingleThreadEventLoop 中，又实现了任务队列的功能，通过它，我们可以调用一个NioEventLoop 实例的 execute 方法来向任务队列中添加一个 task, 并由 NioEventLoop 进行调度执行。

通常来说，NioEventLoop 肩负着两种任务，第一个是作为 IO 线程，执行与 Channel 相关的 IO 操作，包括调用 select 等待就绪的 IO 事件、读写数据与数据的处理等；而第二个任务是作为任务队列，执行 taskQueue 中的任务，例如用户调用 eventLoop.schedule 提交的定时任务也是这个线程执行的。

具体的构造过程，见下：

创建任务队列tailTasks(内部为有界的LinkedBlockingQueue)：

创建线程的任务队列taskQueue(内部为有界的LinkedBlockingQueue)，以及任务过多防止系统宕机的拒绝策略rejectedHandler。

其中tailTasks和taskQueue均是任务队列，而优先级不同，taskQueue的优先级高于tailTasks，定时任务的优先级高于taskQueue。

五、ServerBootstrap初始化及启动

了解了Netty线程池NioEvenrLoopGroup的创建过程后，下面看下API网关服务ServerBootstrap的是如何使用线程池引入服务中，为高并发访问服务的。

API网关ServerBootstrap初始化及启动代码，见下：

serverBootstrap = new ServerBootstrap();  
bossGroup = new NioEventLoopGroup(config.getBossGroupThreads());  
workerGroup = new NioEventLoopGroup(config.getWorkerGroupThreads());   
 
serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class)  
        .option(ChannelOption.TCP_NODELAY, config.isTcpNoDelay())  
        .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, config.getBacklogSize())  
        .option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, config.isSoKeepAlive())  
        // Memory pooled  
        .option(ChannelOption.ALLOCATOR, PooledByteBufAllocator.DEFAULT)  
        .childOption(ChannelOption.ALLOCATOR, PooledByteBufAllocator.DEFAULT)  
        .childHandler(channelInitializer);    
 
ChannelFuture future = serverBootstrap.bind(config.getPort()).sync();  
log.info("API-gateway started on port: {}", config.getPort());  
future.channel().closeFuture().sync(); 

API网关系统使用netty自带的线程池，共有三组线程池，分别为bossGroup、workerGroup和executorGroup(使用在channelInitializer中，本文暂不作介绍)。其中，bossGroup用于接收客户端的TCP连接，workerGroup用于处理I/O、执行系统task和定时任务，executorGroup用于处理网关业务加解密、限流、路由，及将请求转发给后端的抓取服务等业务操作。

六、Channel与线程池的绑定

ServerBootstrap初始化后，通过调用bind(port)方法启动Server，bind的调用链如下：

AbstractBootstrap.bind ->AbstractBootstrap.doBind -> AbstractBootstrap.initAndRegister 

其中，ChannelFuture regFuture = config().group().register(channel);中的group()方法返回bossGroup，而channel在serverBootstrap的初始化过程指定channel为NioServerSocketChannel.class，至此将NioServerSocketChannel与bossGroup绑定到一起，bossGroup负责客户端连接的建立。那么NioSocketChannel是如何与workerGroup绑定到一起的?

调用链AbstractBootstrap.initAndRegister -> AbstractBootstrap. init-> ServerBootstrap.init ->ServerBootstrapAcceptor.ServerBootstrapAcceptor ->ServerBootstrapAcceptor.channelRead：

public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {  
    final Channel child = (Channel) msg;  
    child.pipeline().addLast(childHandler);  
    for (Entry<ChannelOption<?>, Object> e: childOptions) {  
        try {  
            if (!child.config().setOption((ChannelOption<Object>) e.getKey(), e.getValue())) {  
                logger.warn("Unknown channel option: " + e);  
            }  
        } catch (Throwable t) {  
            logger.warn("Failed to set a channel option: " + child, t); 
        }  
    }  
    for (Entry<AttributeKey<?>, Object> e: childAttrs) {  
        child.attr((AttributeKey<Object>) e.getKey()).set(e.getValue());  
    } 
 
    try {  
        childGroup.register(child).addListener(new ChannelFutureListener() {  
            @Override  
            public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {  
                if (!future.isSuccess()) { 
                     forceClose(child, future.cause());  
                }  
            }  
        });  
    } catch (Throwable t) {  
        forceClose(child, t);  
    }  
} 

其中，childGroup.register(child)就是将NioSocketChannel与workderGroup绑定到一起，那又是什么触发了ServerBootstrapAcceptor的channelRead方法?

（编辑：西安站长网）

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