netty 시작하기 (2)
TRANSCRIPT
Netty 시작하기: 두번째 시간
메모리 모델과 바이트 버퍼파이프라인(ChannelPipeline) 활용ChannelInboundHandler와 아이들
실습과 예제
웹서버 개발
메모리 모델과 바이트 버퍼Netty에서 사용하는 ByteBuf는 별도로 관리성능 측면에서 GC부담을 최소화NIO의 ByteBuffer와 같은 역할, 성능 최적화
io.netty.buffer.*
java.nio.ByteBuffer와 유사커스텀 타입 개발가능복합(composite) 버퍼 도입으로 버퍼 복사를 최소화필요에 따라 버퍼 용량 "자동" 증가flip()호출 필요없음참조수 관리로 메모리 수동 해제 음?
ReferenceCounted
별도 메모리 풀에서 할당 / 해제최초의 참조수(refCnt)는 "1"더 참조하는 객체가 생기면 retain() 호출 > 1증가객체를 다 썼으면 release() 호출 > 1감소참조수가 0이되면 메모리 해제
public interface ReferenceCounted { int refCnt(); ReferenceCounted retain(); boolean release();}
retain() / release() 정책
즉, 어떤 메소드 void A(ReferenceCounted obj)가
1. 다른 메소드 B(obj)를 호출하는 경우메소드 A(obj)에서는 release()할 필요 없다메소드 B의 책임 (or 그 다음 어딘가)
2. obj를 잘 쓰고, 별다른 메소드 호출이 없이 끝난다obj.release()를 호출 해야함!
마지막에 사용하는 메소드가 release()한다
연습문제: 누가 release()하나요
public ByteBuf a(ByteBuf input) { ... return input; }public ByteBuf b(ByteBuf input) { try { output = input.alloc().directBuffer(input.readableBytes() + 1); ... return output; } finally { input.release(); }}public void c(ByteBuf input) { ... input.release(); }
public void main() { ByteBuf buf = ...; c(b(a(buf))); System.out.println(buf.refCnt());}
누가 main()의 마지막으로 release()했고, 최종 refCnt()는 얼마?
src/nettystartup/h1/discard/DiscardServerHandler.java
class DiscardServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter { @Override public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception { ByteBuf buf = (ByteBuf) msg; try { // discard } finally { buf.release(); } } @Override public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) { cause.printStackTrace(); ctx.close(); }}
src/nettystartup/h1/echo/EchoServerHandler.java
class EchoServerHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter { @Override public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) { ctx.write(msg); } @Override public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) { ctx.flush(); } @Override public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) { cause.printStackTrace(); ctx.close(); }}
파생 버퍼 Derived Buffer
파생될 때 참조수가 증가하지 않음그러므로, 다른 메소드에 넘길 때는 retain() 필요
아래 메소드로 파생된 ByteBuf는 원래 버퍼의 참조수를 공유
public abstract class ByteBuf implements ReferenceCounted, ... { public abstract ByteBuf duplicate(); public abstract ByteBuf slice(); public abstract ByteBuf slice(int index, int length); public abstract ByteBuf order(ByteOrder endianness);}
ByteBufHolder
파생 버퍼와 마찬가지로 원래 버퍼와 참조수를 공유
DatagramPacket, HttpContent, WebSocketframe
채널 파이프라인의 활용각각의 채널에는 ChannelPipeline이 있고한 ChannelPipeline에는 ChannelHandler 여러개ChannelPipeline에 여러 ChannelHandler를 다양하게 조립해 사용
Channel
읽기, 쓰기, 연결(connect), 바인드(bind)등의 I/O 작업을 할 수 있는 요소 또는 네트워크 연결모든 I/O 작업은 비동기 > ChannelFuture
핵심 메소드
ChannelFuture addListener(GenericFutureListener<...> listener)Channel channel()boolean isSuccess();Throwable cause();ChannelFuture await()ChannelFuture sync()
ChannelHandler
Netty의 핵심 요소!Netty의 I/O 이벤트를 처리하는 인터페이스ChannelInboundHandlerAdapter
ChannelOutboundHandlerAdapter
"전체" 메소드
void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause)void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx)void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx)
ChannelPipeline
Channel에 드나드는 inbound / outbound 이벤트를 처리 처리, ChannelHandler 리스트
파이프라인 동적 변경 가능
주요 메소드
Intercepting Filter 패턴
ChannelPipeline addLast(ChannelHandler... handlers)ChannelPipeline addLast(String name, ChannelHandler handler)ChannelHandler remove(String name)<T extends ChannelHandler> T remove(Class<T> handlerType)
ChannelInboundHandler
ChannelInboundHandler
ChannelInboundHandlerAdapter
SimpleInboundHandler<I>
ChannelInitializer<C extends
Channel>
(채널로 들어오는) 인바운드(inbound) 이벤트를 담당하는 인터페이스
ChannelInboundHandler
public interface ChannelInboundHandler extends ChannelHandler { void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception; void channelActive(... ctx) throws Exception; void channelRead(... ctx, Object msg) throws Exception; void channelReadComplete(... ctx) throws Exception; void userEventTriggered(... ctx, Object evt) throws Exception; void exceptionCaught(... ctx, Throwable cause) throws Exception; ...}
ChannelInboundHandlerAdapter
class ChannelInboundHandlerAdapter extends ... implements ChannelInboundHandler { void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { ctx.fireChannelRegistered(); } void channelActive(... ctx) throws E... { ctx.fireChannelActive(); } void channelRead(... ctx, Object msg) throws E... { ctx.fireChannelRead(msg); } void channelReadComplete(... ctx) throws E... { ctx.fireChannelReadComplete(); } void exceptionCaught(... ctx, Throwable cause) throws E... { ctx.fireExceptionCaught(cause); } ...}
SimpleChannelInboundHandler<I>
public abstract class SimpleChannelInboundHandler<I> extends ChannelInboundHandlerAdapter { protected abstract void channelRead0(... ctx, I msg) throws Exception; public void channelRead(C..H..Context ctx, Object msg) throws Exception { boolean release = true; try { if (acceptInboundMessage(msg)) { channelRead0(ctx, (I) msg); } else { release = false; ctx.fireChannelRead(msg); } } finally { if (autoRelease && release) { ReferenceCountUtil.release(msg); } } }}
ChannelInitializer<C extends Channel>
ChannelPipeline 초기화에 사용
public abstract class ChannelInitializer<C extends Channel> extends ChannelInboundHandlerAdapter { protected abstract void initChannel(C ch) throws Exception; @Override public final void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception { ChannelPipeline pipeline = ctx.pipeline(); ... initChannel((C) ctx.channel()); pipeline.remove(this); ctx.fireChannelRegistered(); ... }}
ChannelInboundHandler 요약
ChannelInboundHandler: 인터페이스ChannelInboundHandlerAdapter: 다음 핸들러에게 위임SimpleInboundHandler<I>: 특정 타입의 메시지를 처리하고 버퍼해제하거나 위임ChannelInitializer<C extends Channel>: 채널 파이프라인 초기화
실습: HTTP 서버 개발
HttpStaticServerHttpStaticFileHandlerHttpNotFoundHandler
GET / HTTP/1.1요청에 대해 res/h2/index.html파일 내용을 응답
test/nettystartup/h2/http/HttpStaticServer.java
public class HttpStaticServer { static String index = System.getProperty("user.dir") + "/res/h2/index.html";
public static void main(String[] args) throws Exception { NettyStartupUtil.runServer(8020, new ChannelInitializer<SocketChannel>() { @Override public void initChannel(SocketChannel ch) { ChannelPipeline p = ch.pipeline(); p.addLast(new HttpServerCodec()); p.addLast(new HttpObjectAggregator(65536)); p.addLast(new HttpStaticFileHandler("/", index)); // TODO: [실습2-2] HttpNotFoundHandler를 써서 404응답을 처리합니다. } }); }}
test/nettystartup/h2/http/HttpStaticFileHandler.java
public class HttpStaticFileHandler extends SimpleChannelInboundHandler<HttpRequest> { private String path; private String filename;
public HttpStaticFileHandler(String path, String filename) { super(false); // set auto-release to false this.path = path; this.filename = filename; }
@Override protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, HttpRequest req) throws Exception { // TODO: [실습2-1] sendStaticFile메소드를 써서 구현합니다. "/" 요청이 아닌 경우에는 어떻게 할까요? }
private void sendStaticFile(ChannelHandlerContext ctx, HttpRequest req) throws IOException { ... }}
test/nettystartup/h2/http/HttpNotFoundHandler.java
public class HttpNotFoundHandler extends SimpleChannelInboundHandler<HttpRequest> { @Override protected void channelRead0(C..H..Context ctx, HttpRequest req) throws E.. { ByteBuf buf = Unpooled.copiedBuffer("Not Found", CharsetUtil.UTF_8); FullHttpResponse res = new DefaultFullHttpResponse(HTTP_1_1, NOT_FOUND, buf); res.headers().set(CONTENT_TYPE, "text/plain; charset=utf-8"); if (HttpHeaders.isKeepAlive(req)) { res.headers().set(CONNECTION, HttpHeaders.Values.KEEP_ALIVE); } res.headers().set(CONTENT_LENGTH, buf.readableBytes()); ctx.writeAndFlush(res).addListener((ChannelFuture f) -> { if (!HttpHeaders.isKeepAlive(req)) { f.channel().close(); } }); }}
실습 정리
기본 HttpServerCodec을 써서 간단히 HTTP 서버 구현GET / 처리와 404 위임 처리를 통해 ChannelPipeline 이해
다음 시간에는...
http://hatemogi.github.io/nettystartup/3.html