【Netty】四、事件循环EventLoop与EventLoopGroup

一、简介

在netty中，事件循环EventLoop是一个很重要的组件，用于处理已注册Channel的各种IO事件，而EventLoopGroup对应了一个或多个EventLoop，可以看做EvenLoopGroup就是EventLoop的集合。下面是EventLoop和EventLoopGroup相关类图：

从上面类图可以看到，netty在jdk原生接口ScheduledExecutorService上衍生了EventExecutorGroup接口，其通过next()方法来获取EventExecutor事件执行器，并在ScheduledExecutorService的基础上添加了优雅关闭、是否正在关闭等操作，如下图

而EventLoopGroup继承了EventExecutorGroup接口，重写next()方法并添加注册Channel的操作，如下图

EventLoop接口本身比较简单，继承于EventExecutor及EventLoopGroup接口，如下

最常使用的 NioEventLoopGroup 和 NioEventLoop，分别继承于抽象类 MultithreadEventLoopGroup 和 SingleThreadEventLoop，而这两个抽象类本身实现不难，其主要是继承了 MultithreadEventExecutorGroup 和 SingleThreadEventExecutor，所以下面来看下 MultithreadEventExecutorGroup 和 SingleThreadEventExecutor 的主要代码逻辑

二、MultithreadEventExecutorGroup和SingleThreadEventExecutor

2.1 MultithreadEventExecutorGroup

MultithreadEventExecutorGroup表示通过多个EventExecutor来处理所提交的任务

2.1.1 重要属性

有两个较为重要的属性children和chooser，children对应EventExecutor数组，而chooser选取器的作用是从children选取EventExecutor来执行任务。如下

// 对应的EventExecutor数组
private final EventExecutor[] children;

// 选取器，作用是从children里选取EventExecutor来执行任务
private final EventExecutorChooserFactory.EventExecutorChooser chooser;

2.1.2 初始化

MultithreadEventExecutorGroup的构造函数会对children和chooser进行初始化，大致步骤如下：

1. 根据传进来的nThreads线程数来初始化children数组 children = new EventExecutor[nThreads]
2. 通过newChild()方法来实例化children的每个EventExecutor，newChild()为抽象方法，需要子类(如NioEventLoopGroup)具体实现。如果没有成功的实例化children数组，则逐一优雅关闭EventExecutor
3. 初始化chooser选取器
4. 给children中的每个EventExecutor添加terminationListener终止监听器，每有一个EventExecutor终止了，就会将terminatedChildren加1，等到terminatedChildren==children总数时，说明所有的EventExecutor已经全部终止

源码如下：

protected MultithreadEventExecutorGroup(int nThreads, Executor executor,
                                        EventExecutorChooserFactory chooserFactory, Object... args) {
    checkPositive(nThreads, "nThreads");

    if (executor == null) {
        // 如果传进的executor执行器为空，设置为ThreadPerTaskExecutor执行器，该执行器会单独创建一个线程来处理每个任务
        executor = new ThreadPerTaskExecutor(newDefaultThreadFactory());
    }

    // 根据传进来的nThreads线程数来实例化children
    children = new EventExecutor[nThreads];

    for (int i = 0; i < nThreads; i ++) {
        boolean success = false;
        try {
            // newChild作用是生成具体的EventExecutor，其为抽象方法，需要子类（如NioEventLoopGroup）去具体实现
            children[i] = newChild(executor, args);
            success = true;
        } catch (Exception e) {
            throw new IllegalStateException("failed to create a child event loop", e);
        } finally {
            // 如果没有成功的实例化children数组，则逐一优雅关闭EventExecutor
            if (!success) {
                for (int j = 0; j < i; j ++) {
                    children[j].shutdownGracefully();
                }

                // 等待终止所有的EventExecutor
                for (int j = 0; j < i; j ++) {
                    EventExecutor e = children[j];
                    try {
                        while (!e.isTerminated()) {
                            e.awaitTermination(Integer.MAX_VALUE, TimeUnit.SECONDS);
                        }
                    } catch (InterruptedException interrupted) {
                        Thread.currentThread().interrupt();
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }

    // 初始化chooser选取器
    chooser = chooserFactory.newChooser(children);

    // 给children中的每个EventExecutor添加终止监听器
    // 每有一个EventExecutor终止了，就会将terminatedChildren加1
    // 等到terminatedChildren==children总数时，说明所有的EventExecutor已经全部终止
    final FutureListener