用Netty管道流媒体

时间:2015-12-30 20:21:51

标签: java stream netty nio

我正在尝试将“缩略图生成器”实现为微服务。我认为这样的事情可能最适合作为TCP服务器,因此在简要调查了几个选项之后我决定使用Netty。为了使服务尽可能保持内存效率,我宁愿避免将整个映像加载到内存中,因此一直在尝试构建一个管道,其“ThumbnailHandler”可以使用管道流来利用Netty的分块读取,以便当Netty接收更多字节时,缩略图生成器可以遍历更多的流。不幸的是,我对Netty或NIO模式一般都不熟悉,知道我是否以最好的方式解决这个问题,而且我甚至无法让简化版本像我期望的那样工作。

这是我的服务器设置:

public class ThumbnailerServer {

    private int port;

    public ThumbnailerServer(int port) {
        this.port = port;
    }

    public void run() throws Exception {
        final ThreadFactory acceptFactory = new DefaultThreadFactory("accept");
        final ThreadFactory connectFactory = new DefaultThreadFactory("connect");
        final NioEventLoopGroup acceptGroup = new NioEventLoopGroup(1, acceptFactory, NioUdtProvider.BYTE_PROVIDER);
        final NioEventLoopGroup connectGroup = new NioEventLoopGroup(0, connectFactory, NioUdtProvider.BYTE_PROVIDER);

        try {
            ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();

            b.group(acceptGroup, connectGroup)
             .channelFactory(NioUdtProvider.BYTE_ACCEPTOR)
             .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128)
             .handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO))
             .childHandler(new ChannelInitializer<UdtChannel>() {
                 @Override
                 public void initChannel(UdtChannel ch) throws Exception {
                     ChannelPipeline p = ch.pipeline();
                     p.addLast("handler", new ThumbnailerServerHandler());
                 }
             });

            // bind and start to accept incoming connections.
            b.bind(port).sync().channel().closeFuture().sync();
        } finally {
            connectGroup.shutdownGracefully();
            acceptGroup.shutdownGracefully();
        }
    }

}

缩略图处理程序:

public class ThumbnailerServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<ByteBuf> {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ThumbnailerServerHandler.class);
    private PipedInputStream toThumbnailer = new PipedInputStream();
    private PipedOutputStream fromClient = new PipedOutputStream(toThumbnailer);

    private static final ListeningExecutorService executor = MoreExecutors.listeningDecorator(
            Executors.newFixedThreadPool(5));

    private ListenableFuture<OutputStream> future;

    public ThumbnailerServerHandler() throws IOException {
        super(ByteBuf.class, true);
    }

    @Override
    public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        future = executor.submit(() -> ThumbnailGenerator.generate(toThumbnailer));
        future.addListener(() -> {
            try {
                ctx.writeAndFlush(future.get());
            } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }, executor);
    }

    @Override
    public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        this.fromClient.close();
        this.toThumbnailer.close();
    }

    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, ByteBuf msg) throws Exception {
        int readableBytes = msg.readableBytes();
        msg.readBytes(this.fromClient, readableBytes);
    }

    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
        logger.error("Encountered error during communication", cause);
        ctx.close();
    }


}

这是我的简化“缩略图”,直到我完成整个流程:

public class ThumbnailGenerator {

    public static OutputStream generate(InputStream toThumbnailer) {
        OutputStream stream = new ByteArrayOutputStream();
        try {
            IOUtils.copy(toThumbnailer, stream);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return stream;
    }

}
  1. 在这样的handlerAdded方法中分离异步任务是否合适?是否有更“网络”的方式来做到这一点?
  2. IOUtils.copy应该并且确实阻塞(由于对管道输入流的读取),直到有可读取的数据,这就是我将其卸载到执行程序池中的原因,因为我无法在处理程序中阻塞如果我想继续接收字节。但是,我发现永远不会完成,但它确实取得了进展。那是因为我从未遇到过EOF字节(-1)吗?我怎样才能使这个流程工作?
  3. 我是否错过了netty中可以简化此过程的构造?我想将它实现为一个解码器,直到它有整个流才解码,但后来我将所有内容加载到内存中。

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

好的,事实证明我有一些误解可以解释为什么我无法找到合适的东西。

1)许多文件类型没有所谓的终端字节。实际上,EOF字节(最常见的是-1,因为它是溢出值)通常是读者提供的实现,以便与消费者通信他们已经到达内容的末尾。它通常不是文件本身存在的东西。

2)channelReadComplete并不像听起来那样清晰。 channelReadComplete在满足netty中配置的最大读取次数(默认为10)或者有理由相信消息已完全发送后调用,如通过读取空缓冲区或接收小于缓冲区的缓冲区所示配置的块大小。

至于为什么输入流副本似乎悬空,这是因为管道输入流从未产生终端值(这是EOF字节的读取器实现的一个例子)。 PipedInputStreams仅在驱动它们的输出流已关闭时才指示EOF。

为了使这个实现工作,我应该将消息计数增加到足够高的数量,并且在最后一次返回小于块大小的读取之后调用可信的channelReadComplete。此时,关闭并重置下一条消息的输出流是安全的。关闭输出流将导致输入流最终返回该EOF字节,其他所有内容都可以继续。