005——Netty之EventLoop与EventLoopGroup

Netty解决的事情

Netty主要解决两个相应关注领域。（1）异步和事件驱动的实现。（2）一组设计模式，将应用逻辑与网络层解耦。

EventLoop接口

用于处理连接的生命周期中所发生的事件。

一个EventLoopGroup包含一个或者多个EventLoop
一个EventLoop在它的生命周期内只和一个Thread绑定
所有由EventLoop处理的I/O事件都将在它专有的Thread上被处理
一个Channel在它的生命周期内只注册于一个EventLoop
一个EventLoop可能会被分配给一个或者多个Channel

Netty NIO 客户端

// 创建一个 EventLoopGroup 对象
EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
// 创建 Bootstrap 对象
Bootstrap b = new Bootstrap();
// 设置使用的 EventLoopGroup
b.group(group);

Netty只创建一个EventLoop
一个EventLoop可以对应一个Reactor
一个 Bootstrap 的启动，只能发起对一个远程的地址。所以只会使用一个 NIO Selector ，也就是说仅使用一个 Reactor 。即使，我们在声明使用一个 EventLoopGroup ，该 EventLoopGroup 也只会分配一个 EventLoop 对 IO 事件进行处理。

Netty NIO 服务端

// 创建两个 EventLoopGroup 对象
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1); // 创建 boss 线程组 用于服务端接受客户端的连接
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); // 创建 worker 线程组 用于进行 SocketChannel 的数据读写
// 创建 ServerBootstrap 对象
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
// 设置使用的 EventLoopGroup
b.group(bossGroup, workerGroup);

bossGroup 对应 Reactor 模式的 mainReactor ，用于服务端接受客户端的连接。比较特殊的是，传入了方法参数 nThreads = 1 ，表示只使用一个 EventLoop ，即只使用一个 Reactor 。这个也符合我们上面提到的，“通常，mainReactor 只需要一个，因为它一个线程就可以处理”。
workerGroup 对应 Reactor 模式的 subReactor ，用于进行 SocketChannel 的数据读写。对于 EventLoopGroup ，如果未传递方法参数 nThreads ，表示使用 CPU 个数 Reactor 。这个也符合我们上面提到的，“通常，subReactor 的个数和 CPU 个数相等，每个 subReactor 独占一个线程来处理”。

Netty中的Reactor模型

处理链中的处理方法是串行化执行的
一个客户端连接只注册到一个NioEventLoop上，避免了多个IO线程并发操作

流程：
① 注册一个Acceptor事件处理器到mainReactor中，Acceptor事件处理器所关注的事件是ACCEPT事件，这样mainReactor会监听客户端向服务器端发起的连接请求事件(ACCEPT事件)。启动mainReactor的事件循环。
② 客户端向服务器端发起一个连接请求，mainReactor监听到了该ACCEPT事件并将该ACCEPT事件派发给Acceptor处理器来进行处理。Acceptor处理器通过accept()方法得到与这个客户端对应的连接(SocketChannel)，然后将这个SocketChannel传递给subReactor线程池。
③ subReactor线程池分配一个subReactor线程给这个SocketChannel，即，将SocketChannel关注的READ事件以及对应的READ事件处理器注册到subReactor线程中。当然你也注册WRITE事件以及WRITE事件处理器到subReactor线程中以完成I/O写操作。Reactor线程池中的每一Reactor线程都会有自己的Selector、线程和分发的循环逻辑。
④ 当有I/O事件就绪时，相关的subReactor就将事件派发给响应的处理器处理。注意，这里subReactor线程只负责完成I/O的read()操作，在读取到数据后将业务逻辑的处理放入到线程池中完成，若完成业务逻辑后需要返回数据给客户端，则相关的I/O的write操作还是会被提交回subReactor线程来完成。

Netty 与 Reactor模式
Netty的线程模式就是一个实现了Reactor模式的经典模式。

结构对应：
NioEventLoop ———— Initiation Dispatcher
Synchronous EventDemultiplexer ———— Selector
Evnet Handler ———— ChannelHandler
ConcreteEventHandler ———— 具体的ChannelHandler的实现

模式对应：
Netty服务端使用了“多Reactor线程模式”
mainReactor ———— bossGroup(NioEventLoopGroup) 中的某个NioEventLoop
subReactor ———— workerGroup(NioEventLoopGroup) 中的某个NioEventLoop
acceptor ———— ServerBootstrapAcceptor
ThreadPool ———— 用户自定义线程池

参考：

https://www.cnblogs.com/winner-0715/p/8733787.html
http://svip.iocoder.cn/Netty/EventLoop-1-Reactor-Model