Netty源码分析第二章: NioEventLoop
第八节: 执行任务队列
继续回到NioEventLoop的run()方法:
protected void run() { ???for (;;) { ???????try { ???????????switch (selectStrategy.calculateStrategy(selectNowSupplier, hasTasks())) { ???????????????case SelectStrategy.CONTINUE: ???????????????????continue; ???????????????case SelectStrategy.SELECT: ???????????????????//轮询io事件(1) ???????????????????select(wakenUp.getAndSet(false)); ???????????????????if (wakenUp.get()) { ???????????????????????selector.wakeup(); ???????????????????} ???????????????default: ???????????} ???????????cancelledKeys = 0; ???????????needsToSelectAgain = false; ???????????//默认是50 ???????????final int ioRatio = this.ioRatio; ????????????if (ioRatio == 100) { ???????????????try { ???????????????????processSelectedKeys(); ???????????????} finally { ???????????????????runAllTasks(); ???????????????} ???????????} else { ???????????????//记录下开始时间 ???????????????final long ioStartTime = System.nanoTime(); ???????????????try { ???????????????????//处理轮询到的key(2) ???????????????????processSelectedKeys(); ???????????????} finally { ???????????????????//计算耗时 ???????????????????final long ioTime = System.nanoTime() - ioStartTime; ???????????????????//执行task(3) ???????????????????runAllTasks(ioTime * (100 - ioRatio) / ioRatio); ???????????????} ???????????} ???????} catch (Throwable t) { ???????????handleLoopException(t); ???????} ???????//代码省略 ???}}我们看到处理完轮询到的key之后, 首先记录下耗时, 然后通过runAllTasks(ioTime * (100 - ioRatio) / ioRatio)执行taskQueue中的任务
我们知道ioRatio默认是50, 所以执行完ioTime * (100 - ioRatio) / ioRatio后, 方法传入的值为ioTime, 也就是processSelectedKeys()的执行时间:
跟进方法:
protected boolean runAllTasks(long timeoutNanos) { ???//定时任务队列中聚合任务 ???fetchFromScheduledTaskQueue(); ???//从普通taskQ里面拿一个任务 ???Runnable task = pollTask(); ???//task为空, 则直接返回 ???if (task == null) { ???????//跑完所有的任务执行收尾的操作 ???????afterRunningAllTasks(); ???????return false; ???} ???//如果队列不为空 ???//首先算一个截止时间(+50毫秒, 因为执行任务, 不要超过这个时间) ???final long deadline = ScheduledFutureTask.nanoTime() + timeoutNanos; ???long runTasks = 0; ???long lastExecutionTime; ???//执行每一个任务 ???for (;;) { ???????safeExecute(task); ???????//标记当前跑完的任务 ???????runTasks ++; ???????//当跑完64个任务的时候, 会计算一下当前时间 ???????if ((runTasks & 0x3F) == 0) { ???????????//定时任务初始化到当前的时间 ???????????lastExecutionTime = ScheduledFutureTask.nanoTime(); ???????????//如果超过截止时间则不执行(nanoTime()是耗时的) ???????????if (lastExecutionTime >= deadline) { ???????????????break; ???????????} ???????} ???????//如果没有超过这个时间, 则继续从普通任务队列拿任务 ???????task = pollTask(); ???????//直到没有任务执行 ???????if (task == null) { ???????????//记录下最后执行时间 ???????????lastExecutionTime = ScheduledFutureTask.nanoTime(); ???????????break; ???????} ???} ???//收尾工作 ???afterRunningAllTasks(); ???this.lastExecutionTime = lastExecutionTime; ???return true;}首先会执行fetchFromScheduledTaskQueue()这个方法, 这个方法的意思是从定时任务队列中聚合任务, 也就是将定时任务中找到可以执行的任务添加到taskQueue中, 我们跟进去:
private boolean fetchFromScheduledTaskQueue() { ???long nanoTime = AbstractScheduledEventExecutor.nanoTime(); ???//从定时任务队列中抓取第一个定时任务 ???//寻找截止时间为nanoTime的任务 ???Runnable scheduledTask ?= pollScheduledTask(nanoTime); ???//如果该定时任务队列不为空, 则塞到普通任务队列里面 ???while (scheduledTask != null) { ???????//如果添加到普通任务队列过程中失败 ???????if (!taskQueue.offer(scheduledTask)) { ???????????//则重新添加到定时任务队列中 ???????????scheduledTaskQueue().add((ScheduledFutureTask<?>) scheduledTask); ???????????return false; ???????} ???????//继续从定时任务队列中拉取任务 ???????//方法执行完成之后, 所有符合运行条件的定时任务队列, 都添加到了普通任务队列中 ???????scheduledTask = pollScheduledTask(nanoTime); ???} ???return true;}long nanoTime = AbstractScheduledEventExecutor.nanoTime()代表从定时任务初始化到现在过去了多长时间
Runnable scheduledTask= pollScheduledTask(nanoTime)代表从定时任务队列中拿到小于nanoTime时间的任务, 因为小于初始化到现在的时间, 说明该任务需要执行了
跟到其父类AbstractScheduledEventExecutor的pollScheduledTask(nanoTime)方法中:
protected final Runnable pollScheduledTask(long nanoTime) { ???assert inEventLoop(); ???//拿到定时任务队列 ???Queue<ScheduledFutureTask<?>> scheduledTaskQueue = this.scheduledTaskQueue; ???//peek()方法拿到第一个任务 ???ScheduledFutureTask<?> scheduledTask = scheduledTaskQueue == null ? null : scheduledTaskQueue.peek(); ???if (scheduledTask == null) { ???????return null; ???} ???if (scheduledTask.deadlineNanos() <= nanoTime) { ???????//从队列中删除 ???????scheduledTaskQueue.remove(); ???????//返回该 ???????return scheduledTask; ???} ???return null;}我们看到首先获得当前类绑定的定时任务队列的成员变量
如果不为空, 则通过scheduledTaskQueue.peek()弹出第一个任务
如果当前任务小于传来的时间, 说明该任务需要执行, 则从定时任务队列中删除
我们继续回到fetchFromScheduledTaskQueue()方法中:
private boolean fetchFromScheduledTaskQueue() { ???long nanoTime = AbstractScheduledEventExecutor.nanoTime(); ???//从定时任务队列中抓取第一个定时任务 ???//寻找截止时间为nanoTime的任务 ???Runnable scheduledTask ?= pollScheduledTask(nanoTime); ???//如果该定时任务队列不为空, 则塞到普通任务队列里面 ???while (scheduledTask != null) { ???????//如果添加到普通任务队列过程中失败 ???????if (!taskQueue.offer(scheduledTask)) { ???????????//则重新添加到定时任务队列中 ???????????scheduledTaskQueue().add((ScheduledFutureTask<?>) scheduledTask); ???????????return false; ???????} ???????//继续从定时任务队列中拉取任务 ???????//方法执行完成之后, 所有符合运行条件的定时任务队列, 都添加到了普通任务队列中 ???????scheduledTask = pollScheduledTask(nanoTime); ???} ???return true;}弹出需要执行的定时任务之后, 我们通过taskQueue.offer(scheduledTask)添加到taskQueue中, 如果添加失败, 则通过scheduledTaskQueue().add((ScheduledFutureTask<?>) scheduledTask)重新添加到定时任务队列中
如果添加成功, 则通过pollScheduledTask(nanoTime)方法继续添加, 直到没有需要执行的任务
这样就将定时任务队列需要执行的任务添加到了taskQueue中
回到runAllTasks(long timeoutNanos)方法中:
首先通过Runnable task = pollTask()从taskQueue中拿一个任务
任务不为空, 则通过final long deadline = ScheduledFutureTask.nanoTime() + timeoutNanos计算一个截止时间, 任务的执行时间不能超过这个时间
然后在for循环中通过safeExecute(task)执行task, 我们跟到safeExecute(task)中:
protected static void safeExecute(Runnable task) { ???try { ???????//直接调用run()方法执行 ???????task.run(); ???} catch (Throwable t) { ???????//发生异常不终止 ???????logger.warn("A task raised an exception. Task: {}", task, t); ???}}这里直接调用task的run()方法进行执行, 其中发生异常, 只打印一条日志, 代表发生异常不终止, 继续往下执行
回到runAllTasks(long timeoutNanos)方法:
每次执行完task, runTasks自增
这里if ((runTasks & 0x3F) == 0)代表是否执行了64个任务, 如果执行了64个任务, 则会通过lastExecutionTime = ScheduledFutureTask.nanoTime()记录定时任务初始化到现在的时间, 如果这个时间超过了截止时间, 则退出循环
如果没有超过截止时间, 则通过task = pollTask()继续弹出任务执行
这里执行64个任务统计一次时间, 而不是每次执行任务都统计, 主要原因是因为获取系统时间是个比较耗时的操作, 这里是netty的一种优化方式
如果没有task需要执行, 则通过afterRunningAllTasks()做收尾工作, 最后记录下最后的执行时间
以上就是有关执行任务队列的相关逻辑
本章总结
本章学习了有关NioEventLoopGroup的创建, NioEventLoop的创建和启动, 以及多路复用器的轮询处理和task执行的相关逻辑, 通过本章学习, 我们应该掌握如下内容:
1.NioEventLoopGroup如何选择分配NioEventLoop
2.NioEventLoop如何开启
3.NioEventLoop如何进行select操作
4.NioEventLoop如何执行task
Netty源码分析第2章(NioEventLoop)---->第8节: 执行任务队列
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