18、Netty 源码解析 - 异步模型

一、基本介绍

1、异步的概念和同步相对。当一个异步过程调用发出后,调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的组件在完成后,通过状态、通知和回调来通知调用者。
2、Netty 中的 IO操作 是异步的,包括 Bind、Write、Connect等操作会简单的返回一个 ChannelFuture
3、调用者并不能立刻获得结果,而是通过 Future-Listener 机制,用户可以方便的主动获取或者通过通知机制获得 IO 操作结果
4、Netty 的异步模型是建立在 future 和 callback 之上的。callback 就是回调。future ,它的核心思想是:假设一个方法 fun,计算过程可能非常耗时,等待 fun 返回显然不合适。那么可以在调用 fun 的时候,立马返回一个 future ,后续可以通过 future 去监控方法 fun 的处理过程(即:Future-Listener 机制)

Future说明:

  • 表示异步执行的结果,可以通过它提供的方法来检测执行是否完成,比如检索、计算等待。
  • ChannelFuture 是一个接口:public interface ChannelFuture extends Future
    我们可以添加监听器,当监听的事件发生时,就会通知到监听器

二、工作原理

 

1、在使用Netty进行编程时,拦截操作和转换出入站数据只需您提供 callback 或 利用 future 即可。这使得链式操作简单、高效,并有利于编写可重用的、通用的代码。
2、Netty框架的目标就是让你的业务逻辑从网络基础应用编码中分离出来、解脱出来

 

三、Future-Listener机制

1、当 Future 对象刚刚创建时,处于非完成状态,调用者可以通过返回的 ChannelFuture 来获取操作执行的状态,注册监听函数来执行完成后的操作。
2、常见有如下操作:

1、 通过isDone方法来判断当前操作是否完成;
2、 通过isSuccess方法来判断已完成的当前操作是否成功;
3、 通过getCause方法来获取已完成的当前操作失败的原因;
4、 通过isCancelled方法来判断已完成的当前操作是否被取消;
5、 通过addListener方法来注册监听器,当操作已完成(isDone方法返回完成),将会通知指定的监听器;如果Future对象已完成,则通知指定的监听器;

案例说明:
绑定端口是异步操作,当绑定操作处理完,将会调用相应的监听器处理逻辑

future.addListener(new ChannelFutureListener() {
     @Override
     public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
         if(future.isSuccess()){
             System.out.println("监听端口 6668 成功");
         }else{
             System.out.println("监听端口 6668 失败");
         }
     }
 });

相比传统阻塞IO,执行IO操作后线程会被阻塞住,直到操作完成;异步处理的好处是不会造成线程阻塞,线程在IO操作期间可以执行别的程序,在高并发情形下会更稳定和更高的吞吐量。