Netty多线程处理机制
技术点描述
本文主要研究NioServerSocketChannelFactory类和NioDatagramChannelFactory类,
以及这两个类的各自作用。
由于基于pipelineFactory的线程池的配置已在前一节（Netty中execution包功能详解 ）中做了详细说明，而channelFactory中的线程池的配置并未做说明，本文档重点阐述channelFactory的线程池配置。NioServerSocketChannelFactory主要应用于TCP协议的数据处理，NioDatagramChannelFactory主要应用于UDP协议的数据处理。
实现方案
简单介绍一下实现该功能，使用了哪些技术或知识点
参考源码包
以下是对这两个类的具体说明以及相关类，重要的常用的方法的说明
-
NioServerSocketChannelFactory
此类常用于创建TCP的ServerBootstrap时作为构造方法的参数使用。
调用方式及设置如下：
1 ChannelFactory TCPCHANNEL_FACTORY = new NioServerSocketChannelFactory( 2 3 Executors.newCachedThreadPool(), Executors.newCachedThreadPool()); 4 5 ServerBootstrap TCPSERVER_BOOTSTRAP = new ServerBootstrap(TCPCHANNEL_FACTORY);
基于NIO的用于创建服务器端channel的channelFactory，这个类利用非阻塞I/O模式引入NIO，这样可以有效地向多个并发连接提供Channel
线程的工作模式：
在此类中，有两种类型的线程，一种是boss线程，另一种是worker线程
Boss线程：
每个server服务器都会有一个boss线程，每绑定一个InetSocketAddress都会产生一个boss线程，比如：我们开启了两个服务器端口80和443，则我们会有两个boss线程。一个boss线程在端口绑定后，会接收传进来的连接，一旦连接接收成功，boss线程会指派一个worker线程处理连接。
Worker线程：
一个NioServerSocketChannelFactory会有一个或者多个worker线程。一个worker线程在非阻塞模式下为一个或多个Channels提供非阻塞 读或写
线程的生命周期和优雅的关闭
在NioServerSocketChannelFactory被创建的时候，所有的线程都会从指定的Executors中获取。Boss线程从bossExecutor中获取，worker线程从workerExecutor中获取。因此，我们应该准确的指定Executors可以提供足够数量的线程，最好的选择就是指定一个cached线程池（It is the best bet to specify a cached thread pool）。
此处发现所有源码中的例子(example)中均设置为Executors.newCachedThreadPool()
Boss线程和worker线程都是懒加载，没有程序使用的时候要释放掉。当boss线程和worker线程释放掉的时候，所有的相关资源如Selector也要释放掉。因此，如果想要优雅的关闭一个服务，需要做一下事情：
- 对factory创建的channels执行解绑（unbind）操作
- 关闭所有的由解绑的channels处理的子channels（这两步目前通常通过ChannelGroup.close()来操作）
- 调用releaseExternalResources()方法
请确保在所有的channels都关闭前不要关闭executor，否则，会报RejectedExecutionException异常而且相关资源可能不会被释放掉。
在此类中，最关键的构造方法：
1 public NioServerSocketChannelFactory(
2
3 Executor bossExecutor, WorkerPool<NioWorker> workerPool) {
4
5 if (bossExecutor == null) {
6
7 throw new NullPointerException("bossExecutor");
8
9 }
10
11 if (workerPool == null) {
12
13 throw new NullPointerException("workerPool");
14
15 }
16
17
18
19 this.bossExecutor = bossExecutor;
20
21 this.workerPool = workerPool;
22
23 sink = new NioServerSocketPipelineSink(workerPool);
24
25 }
参数说明：
bossExecutor:默认推荐设置为Executors.newCachedThreadPool()
workerPool：可通过new NioWorkerPool(workerExecutor, workerCount, true)创建，workerExecutor默认推荐设置为Executors.newCachedThreadPool()，workerCount可设置为Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 2（默认）
关于其中的NioWorkerPool类和NioServerSocketPipelineSink类，将在下文给予说明。
-
NioWorkerPool
此类的关键方法是super的AbstractNioWorkerPool，
构造方法：
1 AbstractNioWorkerPool(Executor workerExecutor, int workerCount, boolean allowShutDownOnIdle) {
2
3 …
4
5 }
参数说明：
workerExecutor：worker线程的Executor
workerCount：最多创建的worker线程数
allowShutDownOnldle：空闲时是否关闭线程
-
NioServerSocketPipelineSink
内部组件，传输服务的一个实现类，大多数情况下，不对用户开放。
-
NioDatagramChannelFactory
此类常用于创建UDP的ServerBootstrap时作为构造方法的参数使用。
调用方式及设置如下：
1 ChannelFactory UDPCHANNEL_FACTORY = new NioDatagramChannelFactory() 2 3 ConnectionlessBootstrap UDPSERVER_BOOTSTRAP = new ConnectionlessBootstrap(UDPCHANNEL_FACTORY);
这个类利用非阻塞I/O模式引入NIO，这样可以有效地向多个并发连接提供Channel
此类仅有一种线程类型：worker线程。一个NioDatagramChannelFactory可创建一个或多个worker线程，一个worker线程在非阻塞模式下为一个或多个Channels提供非阻塞 读或写
在NioDatagramChannelFactory被创建的时候，所有的线程都会从指定的Executors中获取
因此，我们应该准确的指定Executors可以提供足够数量的线程，最好的选择就是指定一个cached线程池（It is the best bet to specify a cached thread pool）。
所有的worker线程都是懒加载，没有程序使用的时候要释放掉。当worker线程释放掉的时候，所有的相关资源如Selector也要释放掉。因此，如果想要优雅的关闭一个服务，需要做一下事情：
通常通过ChannelGroup.close()来关闭所有的由此factory创建的channels
调用releaseExternalResources()方法
请确保在所有的channels都关闭前不要关闭executor，否则，会报RejectedExecutionException异常而且相关资源可能不会被释放掉。
不支持多播模式，如果需要多播模式支持，采用OioDatagramChannelFactory替代
以下是此类中的最重要的构造方法：
public NioDatagramChannelFactory(WorkerPool<NioDatagramWorker> workerPool, InternetProtocolFamily family) {
…
}
参数说明：
workerPool：参考NioServerSocketChannelFactory
family：网络协议系列，这个参数是为了UDP的多播模式的，此参数只在java7+版本才有效。默认为null，可通过StandardProtocolFamily.INET(Ipv4)或者StandardProtocolFamily.INET6(Ipv6)设置
