02.Netty优化之参数调优

Leefs 2022-06-22 PM 1049℃ 0条

[TOC]

#### (1) CONNECT_TIMEOUT_MILLIS

+ 属于 SocketChannal 的参数
+ 用在客户端建立连接时，如果在指定毫秒内无法连接，会抛出 timeout 异常
+ 注意：Netty 中不要用成了SO_TIMEOUT 主要用在阻塞 IO，而 Netty 是非阻塞 IO

**示例**

```java
import io.netty.bootstrap.Bootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelOption;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel;

/**
 * @author lilinchao
 * @date 2022/6/22
 * @description CONNECT_TIMEOUT_MILLIS参数优化
 * 用在客户端建立连接时，如果超过指定的时间仍未连接，则抛出timeout异常。
 **/
public class ConnectClientDemo {
    public static void main(String[] args) {
        NioEventLoopGroup worker = new NioEventLoopGroup();

try {
            Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
            bootstrap.channel(NioSocketChannel.class);
            bootstrap.group(worker);
            //0.5s内未建立连接就抛出异常
            bootstrap.option(ChannelOption.CONNECT_TIMEOUT_MILLIS,500);
            bootstrap.handler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                @Override
                protected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {

}
            });
            ChannelFuture channelFuture = bootstrap.connect("127.0.0.1",8080);
            //阻塞等待连接
            channelFuture.sync();
            //阻塞等待释放连接
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("server error:"+e);
        } finally {
            //释放EventLoopGroup
            worker.shutdownGracefully();
        }
    }
}
```

**说明**

- 客户端通过 Bootstrap.option 函数来配置参数，配置参数作用于 SocketChannel
- 服务器通过 ServerBootstrap来配置参数，但是对于不同的 Channel 需要选择不同的方法
  - 通过 option 来配置 `ServerSocketChannel` 上的参数
  - 通过 childOption 来配置 `SocketChannel` 上的参数

##### 源码分析

```java
@Override
public final void connect(
    final SocketAddress remoteAddress, final SocketAddress localAddress, final ChannelPromise promise) {

. . .

// 设置超时时间，通过option方法传入的CONNECT_TIMEOUT_MILLIS参数进行设置
    int connectTimeoutMillis = config().getConnectTimeoutMillis();
    // 如果超时时间大于0
    if (connectTimeoutMillis > 0) {
        // 创建一个定时任务，延时connectTimeoutMillis（设置的超时时间）后执行
        connectTimeoutFuture = eventLoop().schedule(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                // 判断是否建立连接，Promise进行NIO线程与主线程之间的通信
                // 如果超时，则通过tryFailure方法将异常放入Promise中
                // 在主线程中抛出
                ChannelPromise connectPromise = AbstractNioChannel.this.connectPromise;
                ConnectTimeoutException cause =
                    new ConnectTimeoutException("connection timed out: " + remoteAddress);
                //如果超时没有获取连接，则tryFailure将异常放入promise中，供主线程取
                if (connectPromise != null && connectPromise.tryFailure(cause)) {
                    close(voidPromise());
                }
            }
        }, connectTimeoutMillis, TimeUnit.MILLISECONDS);
    }

. . .

}
} catch (Throwable t) {
    promise.tryFailure(annotateConnectException(t, remoteAddress));
    closeIfClosed();
}
}
```

**超时的判断主要是通过 Eventloop 的 schedule 方法和 Promise 共同实现的**

+ schedule 设置了一个定时任务，延迟connectTimeoutMillis秒后执行该方法
+ 如果指定时间内没有建立连接，则会执行其中的任务，创建 ConnectTimeoutException 异常，并将异常通过 Pormise 传给主线程并抛出

#### (2) SO_BACKLOG

+ 该参数属于 ServerSocketChannal 参数

1. 第一次握手，client 发送 SYN 到 server，状态修改为 SYN_SEND，server 收到，状态改变为 SYN_REVD，并将该请求放入 sync queue 队列
2. 第二次握手，server 回复 SYN + ACK 给 client，client 收到，状态改变为 ESTABLISHED，并发送 ACK 给 server
3. 第三次握手，server 收到 ACK，状态改变为 ESTABLISHED，将该请求从 sync queue 放入 accept queue

**其中**

* 在 linux 2.2 之前，backlog 大小包括了两个队列的大小，在 2.2 之后，分别用下面两个参数来控制

* sync queue - 半连接队列
  * 大小通过 /proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog 指定，在 `syncookies` 启用的情况下，逻辑上没有最大值限制，这个设置便被忽略
* accept queue - 全连接队列
  * 其大小通过 /proc/sys/net/core/somaxconn 指定，在使用 listen 函数时，内核会根据传入的 backlog 参数与系统参数，取二者的较小值
  * 如果 accpet queue 队列满了，server 将发送一个拒绝连接的错误信息到 client

**作用**

在Netty中，SO_BACKLOG主要用于设置全连接队列的大小。当处理Accept的速率小于连接建立的速率时，全连接队列中堆积的连接数大于SO_BACKLOG设置的值时，便会抛出异常

**设置方式如下**

```java
// 设置全连接队列，大小为2
new ServerBootstrap().option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 2);
```

**示例**

```java
public class BackLogTest {
    public static void main(String[] args) {
        NioEventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
        NioEventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        try {
            ServerBootstrap server = new ServerBootstrap()
                    .group(bossGroup, workerGroup)
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)
                    //设置全连接队列大小为2
                    .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 2)
                    .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
                        @Override
                        protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {

}
                    });

ChannelFuture channelFuture = server.bind(8080).sync();
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();
        }
    }
}
```

#### （3）TCP_NODELAY

- 属于 **SocketChannal** 参数
- 因为 Nagle 算法，数据包会堆积到一定的数量后一起发送，这就**可能导致数据的发送存在一定的延时**
- **该参数默认为false**，如果不希望的发送被延时，则需要将该值设置为true

#### （4）SO_SNDBUF & SO_RCVBUF

- SO_SNDBUF 属于 **SocketChannal** 参数
- SO_RCVBUF **既可用于 SocketChannal 参数，也可以用于 ServerSocketChannal 参数**（建议设置到 ServerSocketChannal 上）
- 该参数用于**指定接收方与发送方的滑动窗口大小**

#### （5）ALLOCATOR

- 属于 **SocketChannal** 参数
- 用来配置 ByteBuf 是池化还是非池化，是直接内存还是堆内存

#### 使用

```java
// 选择ALLOCATOR参数，设置SocketChannel中分配的ByteBuf类型
// 第二个参数需要传入一个ByteBufAllocator，用于指定生成的 ByteBuf 的类型
new ServerBootstrap().childOption(ChannelOption.ALLOCATOR, new PooledByteBufAllocator());
```

**ByteBufAllocator类型**

- 池化并使用直接内存

```java
  // true表示使用直接内存
  new PooledByteBufAllocator(true);
  ```

- 池化并使用堆内存

```java
  // false表示使用堆内存
  new PooledByteBufAllocator(false);
  ```

- 非池化并使用直接内存

```java
  // ture表示使用直接内存
  new UnpooledByteBufAllocator(true);
  ```

- 非池化并使用堆内存

```java
  // false表示使用堆内存
  new UnpooledByteBufAllocator(false);
  ```

#### （6）RCVBUF_ALLOCATOR

- 属于 **SocketChannal** 参数
- **控制 Netty 接收缓冲区大小**
- 负责入站数据的分配，决定入站缓冲区的大小（并可动态调整），**统一采用 direct 直接内存**，具体池化还是非池化由 allocator 决定

*附参考文章*

*《黑马程序员之Netty教程》*

标签: Netty

非特殊说明，本博所有文章均为博主原创。

如若转载，请注明出处：https://lilinchao.com/archives/2180.html

上一篇 01.Netty优化之扩展序列化算法

下一篇 03.Netty搭建RPC框架

02.Netty优化之参数调优

评论啦~

栏目分类

标签云

友情链接申请

02.Netty优化之参数调优

 评论啦~

 栏目分类

标签云

友情链接申请

评论啦~

栏目分类

标签云

友情链接申请