简介

在 netty 中不管是服务器端的 ServerBootstrap 还是客户端的 Bootstrap，在创建的时候都需要在 group 方法中传入一个 EventLoopGroup 参数，用来处理所有的 ServerChannel 和 Channel 中所有的 IO 操作和 event。

可能有的小伙伴还稍微看了一下 netty 的源码，可能会发现还有一个和 EventLoopGroup 非常类似的类叫做 EventLoop。那么 EventLoopGroup 和 EventLoop 有什么关系呢？他们的底层和 channel 的交互关系是怎么样的呢？一起来看看吧。

EventLoopGroup 和 EventLoop

EventLoopGroup 继承自 EventExecutorGroup:

public interface EventLoopGroup extends EventExecutorGroup 

在前面的文章中我们讲过，EventExecutorGroup 中有一个 next 方法可以返回对应的 EventExecutor，这个方法在 EventLoopGroup 中进行了重写：

    EventLoop next();

next 方法返回的不再是一个 EventExecutor，而是一个 EventLoop。

事实上，EventLoop 和 EventLoopGroup 的关系与 EventExecutor 和 EventExecutorGroup 的关系有些类似，EventLoop 也是继承自 EventLoopGroup，EventLoopGroup 是 EventLoop 的集合。

public interface EventLoop extends OrderedEventExecutor, EventLoopGroup 

在 EventLoopGroup 中，除了重写的 next 方法之外，还添加了 channel 的注册方法 register,用于将 channel 和注册到 EventLoop 中，从而实现 channel 和 EventLoop 的绑定。

ChannelFuture register(Channel channel);

在 EventLoop 中，自多添加了一个 parent 方法，用来表示 EventLoop 和 EventLoopGroup 的关联关系：

EventLoopGroup parent();

EventLoopGroup 在 netty 中的默认实现

EventLoopGroup 在 netty 中的默认实现叫做 DefaultEventLoopGroup，先来看一下它的继承关系：

<img src="https://img-blog.csdnimg.cn/119283e9b8d04854940abc0fc159c604.png" style="zoom:67%;" />

如果看了之前我讲解的关于 EventExecutorGroup 的朋友可以看出来，DefaultEventLoopGroup 和 DefaultEventExecutorGroup 的继承关系是很类似的，DefaultEventLoopGroup 继承自 MultithreadEventLoopGroup,而 MultithreadEventLoopGroup 又继承自 MultithreadEventExecutorGroup 并且实现了 EventLoopGroup 接口：

public abstract class MultithreadEventLoopGroup extends MultithreadEventExecutorGroup implements EventLoopGroup 

MultithreadEventLoopGroup 是用多线程来处理 Event Loop。

在 MultithreadEventLoopGroup 中定义了一个 DEFAULT_EVENT_LOOP_THREADS 来存储默认的处理 Event Loop 线程的个数：

DEFAULT_EVENT_LOOP_THREADS = Math.max(1, SystemPropertyUtil.getInt(                "io.netty.eventLoopThreads", NettyRuntime.availableProcessors() * 2));

对于 EventLoopGroup 中新加的几个 register 方法，MultithreadEventLoopGroup 都是调用对应的 next 方法来实现的：

public ChannelFuture register(Channel channel) {        return next().register(channel);    }

这里的 next()方法的实现实际上调用的是父类的 next 方法，也就是 MultithreadEventExecutorGroup 中的 next 方法，来选择 Group 管理的一个 EventLoop:

public EventLoop next() {        return (EventLoop) super.next();    }

对于 DefaultEventLoopGroup 来说，它继承自 MultithreadEventLoopGroup，实现了一个 newChild 方法，用来将传入的 executor 封装成为 EventLoop:

    protected EventLoop newChild(Executor executor, Object... args) throws Exception {        return new DefaultEventLoop(this, executor);    }

EventLoop 在 netty 中的默认实现

EventLoop 在 netty 中的默认实现叫做 DefaultEventLoop，先来看下它的继承关系：

<img src="https://img-blog.csdnimg.cn/9c642b58f6c248f9bddfbb71799549f9.png" style="zoom:67%;" />

DefaultEventLoop 继承自 SingleThreadEventLoop,而 SingleThreadEventLoop 又继承自 SingleThreadEventExecutor 并且实现了 EventLoop 接口。

先来看下 SingleThreadEventLoop 的实现：

public abstract class SingleThreadEventLoop extends SingleThreadEventExecutor implements EventLoop 

SingleThreadEventLoop 使用单一线程来执行提交的任务。它和 SingleThreadEventExecutor 相比有什么变化呢？

首先 提供了一个 tailTasks 用来存储 pending 的 tasks：

private final Queue<Runnable> tailTasks;

这个 tailTasks 会被用在任务个数的判断和操作上：

    final boolean removeAfterEventLoopIterationTask(Runnable task) {        return tailTasks.remove(ObjectUtil.checkNotNull(task, "task"));    }
    protected boolean hasTasks() {        return super.hasTasks() || !tailTasks.isEmpty();    }
    public int pendingTasks() {        return super.pendingTasks() + tailTasks.size();    }

SingleThreadEventLoop 中对 register 方法的实现最终调用的是注册的 channel 中 unsafe 的 register 方法：

channel.unsafe().register(this, promise);

再来看一下 DefaultEventLoop，DefaultEventLoop 继承自 SingleThreadEventLoop:

public class DefaultEventLoop extends SingleThreadEventLoop 

除了构造函数之外，DefaultEventLoop 实现了一个 run 方法,用来具体任务的执行逻辑：

    protected void run() {        for (;;) {            Runnable task = takeTask();            if (task != null) {                task.run();                updateLastExecutionTime();            }
            if (confirmShutdown()) {                break;            }        }    }

如果对比可以发现，DefaultEventLoop 和 DefaultEventExecutor 中 run 方法的实现是一样的。

总结

本文介绍了 netty 中 EventLoop 和 EventLoopGroup 的默认实现：DefaultEventLoop 和 DefaultEventLoopGroup，但是不知道小伙伴们有没有发现，即使在最简单的 netty 应用中也很少看到这两个默认的 EventLoop。最常用的反而是 NioEventLoopGroup 和 NioEventLoop，这是因为 DefaultEventLoop 和 DefaultEventLoopGroup 只是使用了多线程技术，一个线程代表一个 EventLoop，在 EventLoop 过多的情况下可能会造成线程和性能的浪费，所以在 NioEventLoopGroup 和 NioEventLoop 使用了 NIO 技术，通过使用 channel、selector 等 NIO 技术提升了 EventLoop 的效率。关于 NioEventLoopGroup 和 NioEventLoop 的详细介绍，我们会在后一章中详细讲解，敬请期待。

本文已收录于 http://www.flydean.com/05-1-netty-eventloop-eventloopgroup/

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