vertx核心类之VertxImpl

vertx核心类之VertxImpl

在Vert.x中，Vertx接口是最为重要的一个接口，vertx-core的基础功能都在此接口中提供。

这篇文章中我们就来分析一下Vertx接口体系的内部实现以及创建流程。

本文对应Vert.x的版本为 3.2.1。

Vertx接口体系

我们来看一下Vertx接口的UML关系：

可以看到有VertxImpl <:< VertxInternal <:< Vertx这个继承链。

这里我们先不研究Measured和MetricsProvider这两个接口。

我们先来看一下VertxInternal的结构：

可以看到里边包含了各种 *** 作多线程、执行回调等等的方法。

VertxInternal接口仅供vertx-core内部调用。

VertxImpl类是对VertxInternal和Vertx接口的实现。

我们创建的Vertx实例都是VertxImpl。

Vertx创建流程以及内部实现

通常，我们都会通过Vertx接口中的静态方法vertx创建Vertx实例：

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Vertx vertx = Vertx.vertx();

vertx方法底层通过工厂模式创建VertxImpl实例：

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static Vertx vertx() {
  return factory.vertx();
}

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public class VertxFactoryImpl implements VertxFactory {

  @Override
  public Vertx vertx() {
    return new VertxImpl();
  }
  // ...
}

下面我们来探究一下VertxImpl类的创建流程和内部实现。

我们首先来看一下VertxImpl类的实例成员：

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private final FileSystem fileSystem = getFileSystem();
private final SharedData sharedData;
private final VertxMetrics metrics;
private final ConcurrentMap<Long, InternalTimerHandler> timeouts = new ConcurrentHashMap<>();
private final AtomicLong timeoutCounter = new AtomicLong(0);
private final ClusterManager clusterManager;
private final DeploymentManager deploymentManager;
private final FileResolver fileResolver;
private final Map<ServerID, HttpServerImpl> sharedHttpServers = new HashMap<>();
private final Map<ServerID, NetServerImpl> sharedNetServers = new HashMap<>();
private final ExecutorService workerPool;
private final ExecutorService internalBlockingPool;
private final OrderedExecutorFactory workerOrderedFact;
private final OrderedExecutorFactory internalOrderedFact;
private final ThreadFactory eventLoopThreadFactory;
private final NioEventLoopGroup eventLoopGroup;
private final NioEventLoopGroup acceptorEventLoopGroup;
private final BlockedThreadChecker checker;
private final boolean haEnabled;
private EventBus eventBus;
private HAManager haManager;
private boolean closed;

这里面包含了一系列重要的类。

我们将在初始化部分来分析这些成员的作用。

下面我们来看一下构造函数：

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VertxImpl() {
  this(new VertxOptions());
}

VertxImpl(VertxOptions options) {
  this(options, null);
}

VertxImpl(VertxOptions options, Handler<AsyncResult<Vertx>> resultHandler) {
  // ...
}

可以看到最终都会调用到VertxImpl(VertxOptions options, Handler<AsyncResult<Vertx>> resultHandler)这个构造函数，下面我们就来分析一下。

首先，Vertx会检查当前是否有Vertx实例运行（通过factory.context()方法）。

如果有实例运行的话就会给出警告。

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// Sanity check
if (Vertx.currentContext() != null) {
  log.warn("You're already on a Vert.x context, are you sure you want to create a new Vertx instance?");
}

接着Vertx会初始化checker成员，它是一个BlockedThreadChecker，作用是检查vertx context中是否有阻塞的线程，如果有线程阻塞则给出警告。

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checker = new BlockedThreadChecker(options.getBlockedThreadCheckInterval(), options.getMaxEventLoopExecuteTime(),
                                   options.getMaxWorkerExecuteTime(), options.getWarningExceptionTime());

接下来，Vertx会初始化EventLoop线程工厂eventLoopThreadFactory，它用于产生EventLoop线程。

然后初始化eventLoopGroup并进行配置。

NioEventLoopGroup是Netty里的概念，将在稍后进行介绍。

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eventLoopThreadFactory = new VertxThreadFactory("vert.x-eventloop-thread-", checker, false);
eventLoopGroup = new NioEventLoopGroup(options.getEventLoopPoolSize(), eventLoopThreadFactory);
eventLoopGroup.setIoRatio(NETTY_IO_RATIO);

接下来，Vertx会初始化Acceptor EventLoop线程工厂，并对其进行配置。

然后对workerPool和internalBlockingPool这两个线程池进行初始化。

其中workerPool用于执行worker线程，internalBlockingPool用于执行阻塞 *** 作线程。

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ThreadFactory acceptorEventLoopThreadFactory = new VertxThreadFactory("vert.x-acceptor-thread-", checker, false);
// The acceptor event loop thread needs to be from a different pool otherwise can get lags in accepted connections
// under a lot of load
acceptorEventLoopGroup = new NioEventLoopGroup(1, acceptorEventLoopThreadFactory);
acceptorEventLoopGroup.setIoRatio(100);
workerPool = Executors.newFixedThreadPool(options.getWorkerPoolSize(),
                                          new VertxThreadFactory("vert.x-worker-thread-", checker, true));
internalBlockingPool = Executors.newFixedThreadPool(options.getInternalBlockingPoolSize(),
                                                    new VertxThreadFactory("vert.x-internal-blocking-", checker, true));

然后，Vertx会初始化两个线程池工厂workerOrderedFact和internalOrderedFact，它们的类型是OrderedExecutorFactory，里边包含一种能够按照次序执行线程的线程池。

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workerOrderedFact = new OrderedExecutorFactory(workerPool);
internalOrderedFact = new OrderedExecutorFactory(internalBlockingPool);

接下来，Vertx会依次对文件解析器fileResolver、部署管理器deploymentManager、SPI管理器metrics进行初始化，并且根据配置来决定是否初始化集群管理器clusterManager和高可用管理器haManager。

然后Vertx会调用createAndStartEventBus(options, resultHandler)方法，创建并启动EventBus。

最后对共享数据成员sharedData进行初始化。

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this.fileResolver = new FileResolver(this);
this.deploymentManager = new DeploymentManager(this);
this.metrics = initialiseMetrics(options);
this.haEnabled = options.isClustered() && options.isHAEnabled();
if (options.isClustered()) {
  this.clusterManager = getClusterManager(options);
  this.clusterManager.setVertx(this);
  this.clusterManager.join(ar -> {
    if (ar.failed()) {
      log.error("Failed to join cluster", ar.cause());
    } else {
      // Provide a memory barrier as we are setting from a different thread
      synchronized (VertxImpl.this) {
        haManager = new HAManager(this, deploymentManager, clusterManager, options.getQuorumSize(),
                                  options.getHAGroup(), haEnabled);
        createAndStartEventBus(options, resultHandler);
      }
    }
  });
} else {
  this.clusterManager = null;
  createAndStartEventBus(options, resultHandler);
}
this.sharedData = new SharedDataImpl(this, clusterManager);
}

经过一系列的构造后，VertxImpl创建完成。

以上。

以下为链接：

来自vertx中国用户组，

（不同版本，代码可能有少许不同之处（我目前使用的是3.3.2），但不妨碍阅读和理解）

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4MjUwNzQ0NQ==&mid=2650547613&idx=1&sn=5435d20496e4c9f57d958a45855f9f59&chksm=878c2647b0fbaf51bb8a937c2468117a159e2e0acc8a5bf4ba6404b6282d1f6fd1241f01de25&mpshare=1&scene=23&srcid=1206gxIsVTqNU9B885NQYJzL#rd