网络I/o编程模型22 netty的源码总结

Posted 2022-06-21 健康平安的活着

一 netty启动流程

1.new NioEventLoopGroup(1):这个表示bossGroup事件组有1个线程可以指定，如果new NioEventLoopGroup() 则默认会有cpu核数*2 个线程，这样可以充分利用多核的优势。
DEFAULT_EVENT_LOOP_THREADS=Math.max(1,SystemPropertyUtil.getInt("io.netty.eventLoopThreads",NettyRuntime.availableProcessors()*2));
2.从NioserverSocketChannel的初始化过程中，可以看出，pipeline是一个双向链表，并且它本身初始化了head和tail，这里调用addLast方法，也就是将整个handler插入到tail的前面。
3.channelHandlerContext对象是channelHandler和channelpipeline之间的关联，每当有channelHandler添加到pipeline中时，都会创建Context。
4.创建2个EventLoopGroup线程池数组。默认数组大小为cpu*2,方便chooser选择线程时提供性能。
5.BootStrap将boss设置为group属性，将worker设置为children属性。
6.通过bind方法启动，内部重要方法为initAndRegister和dobind方法
7.initAndRegister方法会反射创建NioServerSocketChannel以及相关的NIO对象，pipeline，unsafe同时也为pipeline初始了head节点和tail节点。
8.在register方法调用doBind()方法，该方法会调用NioServerSocketChannel的doBind方法对JDK的channel和端口进行绑定，完成netty服务器的所有启动，并开始监听连接事件。

二  netty接收请求的流程

总体流程：

1.接受连接---->创建一个新的NioSocketChannel------->注册到一个worker EventLoop上 --> 注册selector Read事件。
2.服务器轮询Accept事件，获取事件后调用unsafe的read方法，这个unsafe是serversocket的内部类。
3.DoReadMessage 用于创建NioSocketChannel对象，该对象包装JDK的Nio channel客户端,该方法会像创建ServerSocketChannel类似创建pipeline、unsafe
4.下一步，执行pipeline.fireChannelRead()方法，并将自己绑定到一个chooser选择器选择的workerGroup中的一个EventLoop，并且注册一个0表示成功，但并没有注册读(1)事件。

 三  channelpipeline和channelhandlercontext和channelhandler关系

  3.1 关系

1.channelSocket与channelPipeline是1:1关系，而channelpipeline包含多个channelhandlercontext，每一个channelhandlercontext都包含一个channelhandler，内部的channelhandlercontext一起组成了双向链表，这些channelhandlercoantext封装了我们编写addLast方法添加的channelhandler。

2.当一个请求进来的时候，会进入socket对应的pipeline，并经过pipeline所有的handler，这就是设计模式中过滤器模式。

 3.2  channelpipeline

该接口继承了inBound，outBound，Iterable接口，表示它可以调用数据出站和入站的方法。

1.首先，当一个请求进来的时候，会第一个调用pipeline的相关方法，如果是入站事件，则这些方法都是fire开头，表示开始管道的流动，让后面的handler继续进行处 。

2.pipeline 首先会调用Context的静态方法 fireXXX，并传入Context
3.然后，静态方法调用Context的invoke方法，而invoker方法内部会调用该context所包含的handler的真正的xxx方法，调用结束后，如果还需要继续向后传递，就调用context的firexxx2方法，循环往复。

 

 3.3  channelhandler

channelhandler其作用就是处理IO事件或拦截IO事件，并将其转发给下一个处理程序ChannelHandler。handler处理事件发呢我出站和入站，两个方向的操作都是不同的，因此，netty定义了两个子接口继承channnelhandler。

1.channelInboundhandler  入站事件接口

2.channelOutboundHndler  出站事件接口
bind 方法：当请求将channel绑定到本地地址时调用
close 方法： 当请求关闭channel 时调用等等。

3.4 channelhandlercontext

channelHandlerContext 继承了出站方法调用接口和入站方法调用接口，如下图所示

 任何一个channelSocket 创建的同时，都会常见一个pipeline；
当用户或者系统内部调用pipeline的add**方法添加handler时，都会创建一个包装这个handler的Context。这些Context在peipeline中组成双向链表。

3.5 channelhandlercontext调用channelhandler的流程

1.每当创建channelSocket的时候都会创建一个绑定的pipeiline，1:1的关系，创建peipeline的时候会创建tail节点和head节点，形成最初的链表。
2.在调用peipeline的addLast方法的时候，会根据给定的handler创建一个context，然后建这个context插入到链表的尾端(tail的前面)
3.context包装了多个handeler，多个context在pipeline中形成双向链表。
4.入站方向叫inbound，由head节点开始，出站方向叫outbound，由tail节点开始。
因为出站是从内部向外面进行写操作，从tail开始能够让前面的handler进行处理，防止handler被遗漏，如编码。
入站当然就是从head网内部输入，让后面的handler能够处理这些输入的数据。比如解码。
注意：虽然head也实现了outbound接口，但不是从head开始执行出站任务的。
5.而节点中间的传递通过AbstaractChannelHandlerContext类内部的fire系列方法，找到当前节点的下一个节点不断的循环播放，是一个过滤器形成 完成对handler的调度。