Netty分布式NioEventLoop任务队列执行的方法

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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runAllTasks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fetchFromScheduledTaskQueue()方法

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> 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();        //返回该任务        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

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:

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;}

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

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