最近,我更新了一些Netty相关的内容,于是有很多粉丝开始私信问我一些关于Netty的问题。今天,给大家分享一个大家问得比较多问题,Netty中提供了哪些线程模型?
说到线程模型,又不得不说Netty中的Reactor,Reactor直译过来叫做反应堆,它是Netty支持异步多线程的核心组件。常见的Reactor线程模型有三种,分别是:Reactor单线程模型、Reactor多线程模型、主从Reactor多线程模型;
1、单线程单Reactor模型
在Reactor模型有三个重要的组件:
1、Reactor :主要负责将I/O事件发派给对应的Handler
2、Acceptor :用于处理客户端连接请求
3、Handlers :执行非阻塞的I/O读写任务
首先来看单线程单Reactor模型,如图所示:
单线程Reactor这种实现方式存在缺点,因为,Handler的执行是串行的,如果其中一个Handler处理线程阻塞,将导致其他的业务处理也会阻塞。而Handler和Reactor在同一个线程中的执行,这也将导致无法接收新的请求。
2、多线程单Reactor模型
为了解决单线程Reactor的问题,有人提出使用多线程的方式来处理业务逻辑,也就是在业务处理的地方加入线程池,实现异步处理,这样将Reactor和Handler就放在不同的线程中来执行,这就是多线程单Reactor模型。
但是,问题又来了,在多线程单Reactor模型中,所有的I/O操作是由一个Reactor来完成,而 运行在单个线程中,它需要处理包括accept()/read() /write()/connect()等操作,在并发量小的情况下影响不大。一旦并发量上来,出现高负载、高并发或大数据量的应用场景时,容易成为瓶颈,主要有以下2个原因:
1、一个NIO线程同时处理成百上千的链路,性能上无法支撑,即便NIO线程的CPU 达到100%,也无法满足海量消息的读取和发送;
2、当NIO线程负载过重之后,处理速度将变慢,这会导致大量客户端连接超时,超时之后往往会进行重发,这更加重了NIO线程的负载,最终会导致大量消息积压和处理超时,成为系统的性能瓶颈;
所以,我们还可以更进一步优化,引入了主从Reactor多线程模式:
3、主从Reactor多线程模型
如图所示,在主从Reactor多线程模型中,由三个主要的角色:
Main Reactor:负责接收客户端的连接请求,并将具体的业务IO处理请求转发给 Sub Reactor(其中Sub Reactor可以有多个)。
Acceptor:请求接收者,它的职责类似服务器,并不真正负责连接请求的建立,而只将其请求委托 Main Reactor 线程池来实现,起到一个转发的作用。
Sub Reactor:负责数据的读写,在 NIO 中 通常注册通道的读事件(OP_READ)和写事件(OP_WRITE)。
好了,以上就是我对Netty线程模型的理解。