16 从EventLoop取消注册和重新注册

本章介绍

EventLoop
从EventLoop注册和取消注册
在Netty中使用旧的Socket和Channel

Netty提供了一个简单的方法来连接Socket/Channel，这是在Netty之外创建并转移他们的责任到Netty。这允许你将遗留的集成框架以无缝方式一步一步迁移到Netty；Netty还允许取消注册的通道来停止处理IO，这可以暂停程序处理并释放资源。

这些功能在某些情况或某种程度上可能不是非常有用，但使用这些特性可以解决一些困难的问题。举个例子，有一个非常受欢迎的社交网络，其用户增长非常快，系统程序需要处理每秒几千个交互或消息，如果用户持续增长，系统将会处理每秒数以万计的交互；这很令人兴奋，但随着用户数的增长，系统将消耗大量的内存和CPU而导致性能低下；此时最需要做的就是改进他们，并且不要花太多的钱在硬件设备上。这种情况下，系统必须保持功能正常能处理日益增长的数据量，此时，注册/注销事件循环就派上用场了。

通过允许外部Socket/Channel来注册和注销，Netty能够以这样的方式改进旧系统的缺陷，所有的Netty程序都可以通过一种有效精巧的方式整合到现有系统，本章将重点讲解Netty是如何整合。

16.1 注册和取消注册的Channel和Socket

前面章节讲过，每个通道需要注册到一个EventLoop来处理IO或事件，这是在引导过程中自动完成。下图显示了他们的关系：

上图只是显示了他们关系的一部分，通道关闭时，还需要将注册到EventLoop中的Socket/Channel注销以释放资源。

有时不得不处理java.nio.channels.SocketChannel或其他java.nio.channes.Channel实现，这可能是遗留程序或框架的一些原因所致。我们可以使用Netty来包装预先创建的java.nio.channels.Channel，然后再注册到EventLoop。我们可以使用Netty的所有特性，同时还能重用现有的东西。下面代码显示了此功能：

[java] view plaincopy

1. //nio
2. java.nio.channels.SocketChannel mySocket = java.nio.channels.SocketChannel.open();
3. //netty
4. SocketChannel ch = new NioSocketChannel(mySocket);
5. EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
6. //register channel
7. ChannelFuture registerFuture = group.register(ch);
8. //de-register channel
9. ChannelFuture deregisterFuture = ch.deregister();

Netty也适用于包装OIO，看下面代码：

[java] view plaincopy

1. //oio
2. Socket mySocket = new Socket("www.baidu.com", 80);
3. //netty
4. SocketChannel ch = new OioSocketChannel(mySocket);
5. EventLoopGroup group = new OioEventLoopGroup();
6. //register channel
7. ChannelFuture registerFuture = group.register(ch);
8. //de-register channel
9. ChannelFuture deregisterFuture = ch.deregister();

只有2个重点如下：

使用Netty包装已创建的Socket或Channel必须使用与之对应的实现，如Socket是OIO，则使用Netty的OioSocketChannel；SocketChannel是NIO，则使用NioSocketChannel。

EventLoop.register(...)和Channel.deregister(...)都是非阻塞异步的，也就是说它们可能不会理解执行完成，可能稍后完成。它们返回ChannelFuture，我们在需要进一步操作或确认完成操作时可以添加一个ChannelFutureLister或在ChannelFuture上同步等待至完成；选择哪一种方式看实际需求，一般建议使用ChannelFutureLister，应避免阻塞。

16.2 挂起IO处理

在一些情况下可能需要停止一个指定通道的处理操作，比如程序耗尽内存、崩溃、失去一些消息，此时，我们可以停止处理事件的通道来清理系统资源，以保持程序稳定继续处理后续消息。若这样做，最好的方式就是从EventLoop取消注册的通道，这可以有效阻止通道再处理任何事件。若需要被取消的通道再次处理事件，则只需要将该通道重新注册到EventLooop即可。看下图：

看下面代码：

[java] view plaincopy

1. EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
2. Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
3. bootstrap.group(group).channel(NioSocketChannel.class)
4. .handler(new SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf>() {
5. @Override
6. protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx,
7. ByteBuf msg) throws Exception {
8. //remove this ChannelHandler and de-register
9. ctx.pipeline().remove(this);
10.
ctx.deregister();
11. }
12.
});
13. ChannelFuture future = bootstrap.connect(
14.
new InetSocketAddress("www.baidu.com", 80)).sync();
15. //....
16.
Channel channel = future.channel();
17. //re-register channel and add ChannelFutureLister
18.
group.register(channel).addListener(new ChannelFutureListener() {
19. @Override
20.
public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
21. if(future.isSuccess()){
22.
System.out.println("Channel registered");
23. }else{
24.
System.out.println("register channel on EventLoop fail");
25. future.cause().printStackTrace();
26.
}
27. }
28.
});

16.3 迁移通道到另一个事件循环

另一个取消注册和注册一个Channel的用例是将一个活跃的Channel移到另一个EventLoop，有下面一些原因可能导致需要这么做：

当前EventLoop太忙碌，需要将Channel移到一个不是很忙碌的EventLoop；
终止EventLoop释放资源同时保持活跃Channel可以继续使用；
迁移Channel到一个执行级别较低的非关键业务的EventLoop中。

下图显示迁移Channel到另一个EventLoop：

看下面代码：

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1. EventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
2. final EventLoopGroup group2 = new NioEventLoopGroup();
3. Bootstrap b = new Bootstrap();
4. b.group(group).channel(NioSocketChannel.class)
5. .handler(new SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf>() {
6. @Override
7. protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx,
8. ByteBuf msg) throws Exception {
9. // remove this channel handler and de-register
10.
ctx.pipeline().remove(this);
11. ChannelFuture f = ctx.deregister();
12.
// add ChannelFutureListener
13. f.addListener(new ChannelFutureListener() {
14.
@Override
15. public void operationComplete(ChannelFuture future)
16.
throws Exception {
17. // migrate this handler register to group2
18.
group2.register(future.channel());
19. }
20.
});
21. }
22.
});
23. ChannelFuture future = b.connect("www.baidu.com", 80);
24.
future.addListener(new ChannelFutureListener() {
25. @Override
26.
public void operationComplete(ChannelFuture future)
27. throws Exception {
28.
if (future.isSuccess()) {
29. System.out.println("connection established");
30.
} else {
31. System.out.println("connection attempt failed");
32.
future.cause().printStackTrace();
33. }
34.
}
35. });

16.4 Summary