Netty源码笔记

Posted 2023-02-22

参考技术A Netty版本4.0.29.Final，以构造客户端连接服务端的角度来追踪源码

NioEventLoopGroup的构造器中会调用父类MultithreadEventLoopGroup的构造器

在父类MultithreadEventExecutorGroup的构造器中

上面已经完成了NioEventLoop的创建，并保存在NioEventLoopGroup的数组属性上。而关于NioEventLoop在具备线程池能力时，在何时启动已经创建的线程呢？在SingleThreadEventExecutor::execute中可以找到答案

而关于NioEventLoop内线程启动后的逻辑，可以在创建该线程时看到有向线程提交一个任务。根据任务内SingleThreadEventExecutor.this.run()可以定位到创建线程提交任务的NioEventLoop::run

NioEventLoop::run是Netty的核心所在。它是NioEventLoop的线程执行的唯一任务。方法内无限循环，阻塞等待IO事件或队列中的任务

关于队列中的任务从哪里来？一是源码内部，启动时会直接提交任务到队列中；二是可以直接取出channel中的NioEventLoop向其提交任务；三是使用Channel写数据时，都是以任务的形式提交到队列中。与Channel绑定的NioEventLoop循环时会消费提交到队列中任务并执行，后续在分析unsafe时会一并提及。

客户端Bootstrap配置引导时，需要指定Channel类型，后续会使用反射创建该Channel类型实例。

客户端完成NioEventLoopGroup和Bootstrap的创建及对Bootstrap进行相关的设置后，使用Bootstrap尝试与服务端建立连接。在同步与异步之间，推荐使用异步来监听连接事件的结果。

AbstractBootstrap是Bootstrap的父类，initAndRegister中完成了通道的创建、初始化以及注册

group()取到开始配置的NioEventLoopGroup，register在父类MultithreadEventLoopGroup中

虽说暂时不引入unsafe类逻辑，但在unsafe::register中，通道注册完成后会调用管道的fireChannelRegistered方法，进而执行自定义的ChannelInitializer，最终形成完整的管道。
目前管道上链表有三个节点：head、自定义ChannelInitializer、tail（规定自头向尾的流向为In，自尾向头的为Out）
它们的类型都是AbstractChannelHandlerContext，每个Context上都持有对应的ChannelHandler

至此，Channel的初始化及注册已经完成。回到Bootstrap::doConnect中，在Channel注册这个异步任务完成后，开始真正的连接服务端

channel连接建立完成后，可以使用channel写数据

写数据不会直接发送数据到服务端，而是会缓存起来，直到调用flush才会完成数据的最终发送。flush逻辑与写数据一样，channel到pipeline，tail到head。最终交由unsafe类来完成

以客户端建立连接发送数据流程为例（服务端大部分逻辑相似），总结Netty的工作流程：