Netty参数配置优化

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2023-10-11 2023-10-11 约 293 字预计阅读 2 分钟

netty优化

客户端通过option方法配置参数
服务器端：
- new ServerBootstrap().option()：是给ServerSocketChannel配置参数
- new ServerBootstrap().childOption(): 给SocketChannel配置参数

TCP 三次连接示意图

第一次握手，client发送SYN到server，状态修改为SYN_SEND，server收到后将状态改为SYN_RCVD，并将请求放入sync queue队列中
第二次握手，server回复SYN+ACK给client，client收到以后，状态变为ESTABLISHED，并发送ACK给server
第三次握手，server收到ACK状态变为ESTABLISHED，并将连接从sync queue中移到accept queue

在Linux2.2之前，backlog大小包含了两个队列的大小，在2.2之后分别用两个参数来控制
- sync queue：半连接队列
  - 大小通过/pro/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog指定，在syncookies启用的情况下，逻辑上没有最大限制。
- accept queue：全连接队列
  - 大小通过/pro/sys/net/core/somaxcoon指定，在使用listen函数时，内核会根据传入的backlog参数与系统参数比较，取二则的较小值
  - 如果accept queue队列满了，server将发送一个拒绝连接的错误信息到client
  - netty中可以通过option(ChannelOption.SO_BACKLOG, value)来设置大小

客户端配置 CONNECT_TIMEOUT_MILLIS

客户端超时连接配置

public class TestConnectionException {
    public static void main(String[] args) {
        NioEventLoopGroup eventLoopGroup = new NioEventLoopGroup();
        try {
            Bootstrap bootstrap = new Bootstrap()
                    .group(eventLoopGroup)
                    .option(ChannelOption.CONNECT_TIMEOUT_MILLIS, 1000)
                    .channel(NioSocketChannel.class)
                    .handler(new LoggingHandler(LogLevel.DEBUG));
            ChannelFuture future = bootstrap.connect("localhost", 8000);
            future.sync().channel().closeFuture().sync();
        } catch (InterruptedException e) {
            log.debug("连接超时");
            throw new RuntimeException(e);
        }finally {
            eventLoopGroup.shutdownGracefully();
        }

    }
}

服务端配置backlog参数

public class TestBackLogServer {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ChannelFuture channelFuture = new ServerBootstrap()
                    .group(new NioEventLoopGroup())
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)
                    // 配置最大连接数
                    .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 2)
                    .childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
                        @Override
                        protected void initChannel(NioSocketChannel ch) throws Exception {
                            ch.pipeline().addLast(new LoggingHandler());
                        }
                    }).bind(8000).sync();
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        }catch (Exception e){

        }
    }
}

@Slf4j
public class TestBackLogClient {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ChannelFuture channelFuture = new Bootstrap()
                    .group(new NioEventLoopGroup())
                    .channel(NioSocketChannel.class)
                    .handler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
                        @Override
                        protected void initChannel(NioSocketChannel ch) throws Exception {
                            ch.pipeline().addLast(new LoggingHandler());
                        }
                    }).connect("localhost", 8000);
            channelFuture.sync();
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();
        } catch (InterruptedException e) {
            log.error("client connect error:", e);
        }

    }
}

以debug方式启动服务端，并在NioEventLoop.java:721 打上断点

。。。。。。
  
 if ((readyOps & (SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_ACCEPT)) != 0 || readyOps == 0) {
                unsafe.read();
            } 
。。。。。。

打开三个客户端，在第三个客户端控制会报错：

Exception in thread "main" io.netty.channel.AbstractChannel$AnnotatedConnectException: Operation timed out: localhost/127.0.0.1:8000
Caused by: java.net.ConnectException: Operation timed out
	at sun.nio.ch.SocketChannelImpl.checkConnect(Native Method)
	at sun.nio.ch.SocketChannelImpl.finishConnect(SocketChannelImpl.java:715)
	at io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel.doFinishConnect(NioSocketChannel.java:337)
	at io.netty.channel.nio.AbstractNioChannel$AbstractNioUnsafe.finishConnect(AbstractNioChannel.java:334)
	at io.netty.channel.nio.NioEventLoop.processSelectedKey(NioEventLoop.java:710)
	at io.netty.channel.nio.NioEventLoop.processSelectedKeysOptimized(NioEventLoop.java:658)
	at io.netty.channel.nio.NioEventLoop.processSelectedKeys(NioEventLoop.java:584)
	at io.netty.channel.nio.NioEventLoop.run(NioEventLoop.java:496)
	at io.netty.util.concurrent.SingleThreadEventExecutor$4.run(SingleThreadEventExecutor.java:995)
	at io.netty.util.internal.ThreadExecutorMap$2.run(ThreadExecutorMap.java:74)
	at io.netty.util.concurrent.FastThreadLocalRunnable.run(FastThreadLocalRunnable.java:30)
	at java.lang.Thread.run(Thread.java:750)
19:22:32 [DEBUG] [nioEventLoopGroup-2-1] i.n.h.l.LoggingHandler - [id: 0xdc97fc3e] CLOSE

==backlog默认值：windows系统是200，其他操作系统是128==

ulimit -n [value]

属于操作系统参数，系统可打开的文件数量

TCP_NODELAY

属于SocketChannel参数，将小的数据包合并到一起发送，会有延迟，netty默认是开启了nagle算法，所以一般会关闭这个算法。

ChannelFuture channelFuture = new ServerBootstrap()
                    .group(new NioEventLoopGroup())
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)
                    // 配置最大连接数
                    .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 2)
                    .childOption(ChannelOption.TCP_NODELAY, true)
                    .childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
                        @Override
                        protected void initChannel(NioSocketChannel ch) throws Exception {
                            ch.pipeline().addLast(new LoggingHandler());
                        }
                    }).bind(8000).sync();
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();

SO_SNDBUF & SO_RCVBUF

SO_SNDBUF属于SocketChannel参数
SO_RCVBUF既可以用于SocketChannel参数，也可以用于ServerSocketChannel参数（建议设置到ServerSocketChannel上）

==netty会根据系统适配参数，一般不需要我们调整==

ALLOCATOR

属于SocketChannel参数，用来分配ByteBuf，（ctx.alloc()）,可以配置ByteBuf是否池化，是否堆内存等相关信息

io.netty.channel.DefaultChannelConfig

通过系统参数来配置：

# pooled/unpooled
-Dio.netty.allocator.type=pooled

# 是否不使用直接内存（物理内存）为true表示使用堆内存
-Dio.netty.noPreferDirect=true

RCVBUF_ALLOCATOR

属于SocketChannel参数，负责入站数据的分配，决定入站缓冲区的大小（支持动态调整），统一采用direct直接内存，具体池化还是非池化由allocator决定