【Netty】「萌新入门」(三)ChannelFuture 与 CloseFuture
前言
本篇博文是《从 0 到 1 学习 Netty》中入门系列的第三篇博文,主要内容是介绍 Netty 中 ChannelFuture 与 CloseFuture 的使用,解决连接问题与关闭问题,往期系列文章请访问博主的 Netty 专栏,博文中的所有代码全部收集在博主的 GitHub 仓库中;
连接问题与 ChannelFuture
在 Netty 中,所有的 I/O 操作都是异步的,因此当你发起一个 I/O 操作时,它会立即返回一个 ChannelFuture
对象,该对象代表了尚未完成的操作。ChannelFuture
提供了一种在操作完成时通知应用程序的机制,以便应用程序可以执行某些操作或检索操作的结果。
例如,在写入数据到 Channel
时,调用 write()
方法将立即返回一个 ChannelFuture
对象,而不是等待数据实际被写入。通过添加侦听器(Listener)到 ChannelFuture
,当写操作完成时,侦听器将被通知,从而使应用程序能够对写入数据的结果做出响应。
sync
sync()
方法是 ChannelFuture 接口中的一个同步方法,它将阻塞当前线程,直到这个 ChannelFuture 执行完毕。调用 sync()
方法后会等待对应的 I/O 操作完成,如果操作失败则会抛出异常。
复用上篇博文 从0到1(七):入门-EventLoop 中的服务端代码,略微调整一下客户端代码如下:
服务端运行结果:
但如果将 channelFuture.sync();
注释掉后,会发现客户端运行之后,服务端并没有像之前一样接收到消息。
客户端运行结果:
这是因为 ChannelFuture 是用于异步操作结果通知的类。调用 sync()
将会阻塞当前线程,等待异步操作完成并获取其结果。如果注释掉了 sync()
方法,则程序不会等到连接建立成功后再向服务端发送消息,而是直接执行 writeAndFlush()
方法,此时连接还没有建立成功,所以服务端收不到客户端发的消息。
使用 sync()
方法可以保证在后续代码执行之前,完成当前的操作,这样可以避免一些并发问题。但是需要注意的是,由于 sync()
方法会阻塞当前线程,因此应该尽可能地避免在 I/O 线程中调用 sync()
方法,以免影响整个系统的性能表现。
addListener
除了 sync()
方法之外,我们还可以使用 addListener()
方法来处理结果。
在 Netty 中,addListener()
方法是异步方法,其作用是向 ChannelFuture 添加一个或多个 GenericFutureListener 监听器,用于监听异步操作(例如网络 I/O 操作)执行完成时的事件。当异步操作完成后,这些监听器会被通知,并且可以获取到操作的结果。
运行结果:
对比使用 sync()
和 addListener()
两个方法的客户端结果可以发现,使用 sync()
的客户端的处理线程是当前线程,即 main
线程,而 addListener()
因为是异步方法的关系,其客户端的处理线程就不是当前线程,而是 NIO 线程 nioEventLoopGroup-2-1
;
小结
sync()
和 addListener()
都是用于在不同组件之间进行通信的方法,但它们的实现方式略有不同。
sync()
是一种通过将属性绑定到一个共享状态来实现组件之间通信的方法。当某个组件更改该绑定的属性时,其他所有使用该属性的组件都会自动更新。这种方法的优点是简单直接,能够快速实现组件之间的数据同步,但缺点是对于大型应用程序,使用全局状态管理可能会变得复杂和混乱。
相比之下,addListener()
则是一种更加灵活的方法,它允许组件之间精确地控制何时以及如何进行通信。addListener()
可以被用于创建事件监听器,使得一个组件可以注册到另一个组件中发生的事件的通知。当事件发生时,触发监听器并向其传递相应的数据。这种方法的优点是,更容易实现针对特定事件的精细控制,并且可以减少对全局状态的依赖。
因此,总的来说,addListener()
更灵活,并且可以更好地适应复杂的应用程序需求,而 sync()
则更适合简单的应用场景。
关闭问题与 CloseFuture
在前面的博文中,博主都是以 DEBUG 的形式来操作客户端的,但这时的客户端都不是被正常关闭的,因此,接下来修改一下代码,使得客户端能够不断向服务端发送消息,并在某一时刻能够被关闭:
运行结果:
可以发现 “处理 channel 关闭之后的操作” 并没有等 channel 关闭之后再进行,这是因为在 input 线程运行过程中并没有阻塞主线程,因此,主线程就会继续向下运行,造成了上面的情况;
那如果将 “处理 channel 关闭之后的操作” 移动到 channel.close();
后面是不是就可以了呢?
接下来我们进行验证,在 pipeline
中新增一个 handler:
同时需要在配置文件 logback.xml 中增加下述代码:
运行结果:
根据运行结果可以发现,将 “处理 channel 关闭之后的操作” 移动到 channel.close();
后面的方法也是行不通的,因为这两个操作不属于同一个线程;
“处理 channel 关闭之后的操作” 是在 input
线程中执行的,而 channel.close();
则是在 NIO 线程 nioEventLoopGroup-2-1
中所执行的,因此两个线程谁先谁后是不一定的,这是由 CPU 调度器决定的;
这里,我们可以使用 closeFuture()
来解决问题,closeFuture()
方法可以让我们监听 Channel
关闭事件,从而在 Channel
关闭后执行一些特定的逻辑。例如,在处理连接断开的情况下,我们可以等待 closeFuture()
的完成,并在其完成后释放资源或清理状态。
closeFuture()
与 ChannelFuture()
相似,同样是有同步方法 sync
和异步方法 addaddListener
两种方式;
sync
运行结果:
addaddListener
运行结果:
后记
以上就是 ChannelFuture 与 CloseFuture 的所有内容了,希望本篇博文对大家有所帮助!
参考:
📝 上篇精讲:「萌新入门」(二)剖析 EventLoop
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原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/17850042cb3eb4e7756748805】。
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