netty 自定义客户端连接池和channelpool

news2024/9/22 13:36:19

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客户端池化
运行
分析
问题修复

客户端池化

通信完成之后，一般要关闭channel，释放内存。但是与一个服务器频繁的打开关闭浪费资源。
通过连接池，客户端和服务端之间可以创建多个 TCP 连接，提升消息的收发能力，同时利用池化技术，可以重用连接，防止反复申请和释放连接，提高连接的使用率。
下例就是启动时建立100个连接，然后去给服务端发消息。

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        List<Channel> CLIENT_LIST = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            NioEventLoopGroup eventExecutors = new NioEventLoopGroup();
            Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
            bootstrap.group(eventExecutors)
                    .channel(NioSocketChannel.class)
                    .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                        @Override
                        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                        }
                    });
            ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect("127.0.0.1", 6666).sync();
            Channel channel = channelFuture.channel();
            CLIENT_LIST.add(channel);
            channel.closeFuture().addListener(future -> {
                eventExecutors.shutdownGracefully();
            });
        }
        for (Channel channel : CLIENT_LIST) {
            ByteBuf buffer = Unpooled.buffer().alloc().buffer(1024);
            // 模拟业务操作
            // 数据发送
            for (int j = 0; j < 1024; j++) {
                buffer.writeByte((byte) j);
            }
            channel.writeAndFlush(buffer);
        }
    }

运行

visualVM执行情况如下
在这里插入图片描述

分析

客户端的eventloopgroup负责建立连接以及后续的IO请求，默认线程数是（CPU * 2）。
代码中每建立一个客户端连接，就创建一个group，每个group又有若干线程。在这个例子中，即使每个group只使用了一个线程，但初始化时是children = new EventExecutor[nThreads];又白白浪费了很多内存。

问题修复

只需要循环connect即可。让所有的TCP连接共享同一个group。
这样里面的eventloop也是共享的，所以发生异常时不能关闭enventloop或者group,否则会影响其他客户端。不推荐。

      for (int i = 0; i < 100; i++) {
            ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect("127.0.0.1", 6666).sync();
            Channel channel = channelFuture.channel();
            CLIENT_LIST.add(channel);
            channel.closeFuture().addListener(future -> {
                // eventExecutors.shutdownGracefully();此处不能关闭
            });
        }

netty自带的channelpool
他有两个实现，一个无界，一个有界。
实际使用中，是一个map，key是目标端的地址和端口，value就是池子。这里不涉及多个服务器，所以用channelpool即可。客户端的group

  NioEventLoopGroup eventExecutors = new NioEventLoopGroup();
        Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
        bootstrap.group(eventExecutors)
                .channel(NioSocketChannel.class)
                .option(ChannelOption.SINGLE_EVENTEXECUTOR_PER_GROUP, false)
                .handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                    @Override
                    protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                    }
                }).remoteAddress("127.0.0.1", 6666);

        ChannelPool channelPool = new FixedChannelPool(bootstrap, new ChannelPoolHandler() {
            @Override
            public void channelReleased(Channel ch) throws Exception {
                System.out.println("pool release");
            }

            @Override
            public void channelAcquired(Channel ch) throws Exception {
                System.out.println("pool: occur acquire operation");
            }

            @Override
            public void channelCreated(Channel ch) throws Exception {
                System.out.println("pool channel create");
                ch.closeFuture();
            }
        }, 50);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            Future<Channel> acquire = channelPool.acquire();
            acquire.addListener(future -> {
                    ByteBuf buffer = Unpooled.buffer().alloc().buffer(100);
                    // 模拟业务操作
                    // 数据发送
                    buffer.writeBytes("hello hello hello hello hello hello hello hello".getBytes());
                    ((Channel) future.get()).writeAndFlush(buffer).sync();
                    // buffer不需要释放，传递到headcontext自动释放
                    channelPool.release(((Channel) future.get())); // 把该channel还给池子
            });
        }
    }