Netty3 源码分析 - ChannelFuture
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时间：2015年06月09日
Netty3 源码分析 - ChannelFuture
ChannelFuture抽象的是Channel中异步IO操作的结果。在Netty中，所有的IO操作是异步的，意味着任何IO调用会立刻返回，而不是等到操作真正的执行完成。相反，会返回一个ChannelFuture 对象，在IO完成之后通过其得到结果状态。ChannelFuture 要么完成要么未完成，当IO操作开始执行会创建一个新的future对象，初始状态时uncompleted （不是成功，失败，也不是取消）因为IO操作还木有完成，一旦IO操作完成（成功，失败，或者被取消）.这个CHannelFuture对象会被标记为completed ，并且有具体的信息，要注意的是即使失败或取消也属于完成状态。如下图：
有很多方法可以供我们检查IO操作是否完成，等待完成，提携IO操作的结果，并且可以增加ChannelFutureListeners ，在IO操作完成的时候获得通知，这是观察者模式。建议的方式是利用 addListener(ChannelFutureListener) 而不是 await() 来等待IO操作的完成，addListener(ChannelFutureListener) 是非阻塞的只是为这个ChannelFuture增加了一个ChannelFutureListener，而且在与这个future关联的IO操作完成后，IO线程会通知这些观察者。因为非阻塞， ChannelFutureListener可以获得最后的性能和资源利用率，但是如果你不熟悉事件驱动编程（event-driven
programming）的话，会发现实现一个时序逻辑（a sequential logic ）会很棘手。与之相反的是，await() 是阻塞的操作，用await() 实现一个时序逻辑简单些，但是调用线程会毫无必要的阻塞在那里，直达IO操作完成，而且在线程间通信（ inter-thread notification）的代价非常大。而且会有发生死锁的情况。
ChannelHandler 中的事件处理方法通常会被IO线程调用，除非pipeline中有个ExecutionHandler 。如果await() 方法被事件处理方法调用，它等待的ＩＯ操作可能永远不会完成，所以await() 方法会阻塞它所等待的ＩＯ操作，这是一个死锁。所以不要在ChannelHandler中调用await()。
// BAD - NEVER DO THIS
@Override
public void messageReceived(ChannelHandlerContext ctx, MessageEvent e) {
if (e.getMessage() instanceof GoodByeMessage) {
ChannelFuture future = e.getChannel().close();
future.awaitUninterruptibly();
// Perform post-closure operation
// ...
}
}
// GOOD
@Override
public void messageReceived(ChannelHandlerContext ctx, MessageEvent e) {
if (e.getMessage() instanceof GoodByeMessage) {
ChannelFuture future = e.getChannel().close();
future.addListener(new ChannelFutureListener() {
public void operationComplete(ChannelFuture future) {
// Perform post-closure operation
// ...
}
});
}
}
虽然上面说到了await()方法的弊端，但是也有场景适合它，此时就要确保不会再ＩＯ线程中调用它，否则为了防止死锁会抛出 IllegalStateException 。
Do not confuse I/O timeout and await timeout
The timeout value you specify with 为方法await(long), await(long, TimeUnit), awaitUninterruptibly(long), 或者awaitUninterruptibly(long, TimeUnit)指定的超时时间值和ＩＯ超时没有任何关系。如果ＩＯ操作超时，这个future的状态时 ‘completed with
failure,‘ 比如，连接超时这个选项应该为传输层设置而不是为这个future设置：
// BAD - NEVER DO THIS
ClientBootstrap b = ...;
ChannelFuture f = b.connect(...);
f.awaitUninterruptibly(10, TimeUnit.SECONDS);
if (f.isCancelled()) {
// Connection attempt cancelled by user
} else if (!f.isSuccess()) {
// You might get a NullPointerException here because the future
// might not be completed yet.
f.getCause().printStackTrace();
} else {
// Connection established successfully
}
// GOOD
ClientBootstrap b = ...;
// Configure the connect timeout option.
b.setOption("connectTimeoutMillis", 10000);
ChannelFuture f = b.connect(...);
f.awaitUninterruptibly();
// Now we are sure the future is completed.
assert f.isDone();
if (f.isCancelled()) {
// Connection attempt cancelled by user
} else if (!f.isSuccess()) {
f.getCause().printStackTrace();
} else {
// Connection established successfully
}
详细的源码注释看这里 github。
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