netty入门01

Posted 2020-08-07 仙度瑞拉赤着脚

本文来源：http://blog.csdn.net/zxhoo/article/details/17264263

感谢博主。本文仅供参考学习。

目录(?)[-]

1. Netty4
2. Channel
3. ChannelHandler
4. ChannelPipeline
5. ChannelHandlerContext
6. ChannelPipeline和ChannelHandlerContext默认实现
7. ChannelHandler的种类
8. 事件的传播
9. 参考资料

Netty4

Netty是一个和MINA类似的Java NIO框架，目前的最新版本是4.0.13，这两个框架的主要作者好像都是同一个韩国人。

Channel

Channel是Netty最核心的接口，一个Channel就是一个联络Socket的通道，通过Channel，你可以对Socket进行各种操作。

ChannelHandler

用Netty编写网络程序的时候，你很少直接操纵Channel，而是通过ChannelHandler来间接操纵Channel。

ChannelPipeline

ChannelPipeline实 际上应该叫做ChannelHandlerPipeline，可以把ChannelPipeline看成是一个ChandlerHandler的链表，当 需要对Channel进行某种处理的时候，Pipeline负责依次调用每一个Handler进行处理。每个Channel都有一个属于自己的 Pipeline，调用Channel#pipeline()方法可以获得Channel的Pipeline，调用Pipeline#channel()方法可以获得Pipeline的Channel。

ChannelPipeline的方法有很多，其中一部分是用来管理ChannelHandler的，如下面这些：

[java] view plain copy

1. ChannelPipeline addFirst(String name, ChannelHandler handler);  
2. ChannelPipeline addLast(String name, ChannelHandler handler);  
3. ChannelPipeline addBefore(String baseName, String name, ChannelHandler handler);  
4. ChannelPipeline addAfter(String baseName, String name, ChannelHandler handler);  
5. ChannelPipeline remove(ChannelHandler handler);  
6. ChannelHandler remove(String name);  
7. ChannelHandler removeFirst();  
8. ChannelHandler removeLast();  
9. ChannelPipeline replace(ChannelHandler oldHandler, String newName, ChannelHandler newHandler);  
10. ChannelHandler replace(String oldName, String newName, ChannelHandler newHandler);  
11. ChannelHandler first();  
12. ChannelHandler last();  
13. ChannelHandler get(String name);  

根据上面的方法，能够大概想象的到Pipeline按照什么样的方式组织Handler。

ChannelHandlerContext

ChannelPipeline并不是直接管理ChannelHandler，而是通过ChannelHandlerContext来间接管理，这一点通过ChannelPipeline的默认实现DefaultChannelPipeline可以看出来。

调用ChannelHandlerContext#channel()方法可以得到和Context绑定的Channel，调用ChannelHandlerContext#handler()方法可以得到和Context绑定的Handler。

ChannelPipeline和ChannelHandlerContext默认实现

DefaultChannelHandlerContext和DefaultChannelPipeline是ChannelHandlerContext和ChannelPipeline的默认实现，下面是它们的部分代码：

[java] view plain copy

1. final class DefaultChannelHandlerContext extends DefaultAttributeMap implements ChannelHandlerContext {  
2.   
3.     volatile DefaultChannelHandlerContext next;  
4.     volatile DefaultChannelHandlerContext prev;  
5.   
6.     private final boolean inbound;  
7.     private final boolean outbound;  
8.     private final AbstractChannel channel;  
9.     private final DefaultChannelPipeline pipeline;  
10.     private final String name;  
11.     private final ChannelHandler handler;  
12.     private boolean removed;  
13.   
14.     // ...  
15. }  

[java] view plain copy

1. final class DefaultChannelPipeline implements ChannelPipeline {  
2.     // ...  
3.   
4.     final DefaultChannelHandlerContext head;  
5.     final DefaultChannelHandlerContext tail;  
6.   
7.     // ...  
8. }  

从上面的代码可以看出，在DefaultPipeline内部，DefaultChannelHandlerContext组成了一个双向链表：

再来看看DefaultChannelPipeline的构造函数：

[java] view plain copy

1. public DefaultChannelPipeline(AbstractChannel channel) {  
2.     if (channel == null) {  
3.         throw new NullPointerException("channel");  
4.     }  
5.     this.channel = channel;  
6.   
7.     TailHandler tailHandler = new TailHandler();  
8.     tail = new DefaultChannelHandlerContext(this, null, generateName(tailHandler), tailHandler);  
9.   
10.     HeadHandler headHandler = new HeadHandler(channel.unsafe());  
11.     head = new DefaultChannelHandlerContext(this, null, generateName(headHandler), headHandler);  
12.   
13.     head.next = tail;  
14.     tail.prev = head;  
15. }  

可以看到，DefaultChinnelPipeline内部使用了两个特殊的Handler来表示Handler链的头和尾：

ChannelHandler的种类

从上面DefaultChannelHandlerContext代码可以知道，Handler实际上分为两种，Inbound和Outbound，这一点也可以从ChannelHandler接口的子接口得到证明：

[java] view plain copy

1. public interface ChannelInboundHandler extends ChannelHandler {  
2.   // ...  
3. }  
4.   
5. public interface ChannelOutboundHandler extends ChannelHandler {  
6.   // ...  
7. }  

 

事件的传播

为了搞清楚事件如何在Pipeline里传播，让我们从Channel的抽象子类AbstractChannel开始，下面是AbstractChannel#write()方法的实现：

[java] view plain copy

1. public abstract class AbstractChannel extends DefaultAttributeMap implements Channel {  
2.     // ...  
3.     @Override  
4.     public Channel write(Object msg) {  
5.         return pipeline.write(msg);  
6.     }  
7.     // ...  
8. }  

AbstractChannel直接调用了Pipeline的write()方法：

再看DefaultChannelPipeline的write()方法实现：

[java] view plain copy

1. final class DefaultChannelPipeline implements ChannelPipeline {  
2.     // ...  
3.     @Override  
4.     public ChannelFuture write(Object msg) {  
5.         return tail.write(msg);  
6.     }  
7.     // ...  
8. }  

因为write是个outbound事件，所以DefaultChannelPipeline直接找到tail部分的context，调用其write()方法：

接着看DefaultChannelHandlerContext的write()方法：

[java] view plain copy

1. final class DefaultChannelHandlerContext extends DefaultAttributeMap implements ChannelHandlerContext {  
2.     // ...  
3.     @Override  
4.     public ChannelFuture write(Object msg) {  
5.         return write(msg, newPromise());  
6.     }  
7.   
8.     @Override  
9.     public ChannelFuture write(final Object msg, final ChannelPromise promise) {  
10.         if (msg == null) {  
11.             throw new NullPointerException("msg");  
12.         }  
13.   
14.         validatePromise(promise, true);  
15.   
16.         write(msg, false, promise);  
17.   
18.         return promise;  
19.     }  
20.   
21.     private void write(Object msg, boolean flush, ChannelPromise promise) {  
22.         DefaultChannelHandlerContext next = findContextOutbound();  
23.         next.invokeWrite(msg, promise);  
24.         if (flush) {  
25.             next.invokeFlush();  
26.         }  
27.     }  
28.   
29.     private DefaultChannelHandlerContext findContextOutbound() {  
30.         DefaultChannelHandlerContext ctx = this;  
31.         do {  
32.             ctx = ctx.prev;  
33.         } while (!ctx.outbound);  
34.         return ctx;  
35.     }  
36.   
37.     private void invokeWrite(Object msg, ChannelPromise promise) {  
38.         try {  
39.             ((ChannelOutboundHandler) handler).write(this, msg, promise);  
40.         } catch (Throwable t) {  
41.             notifyOutboundHandlerException(t, promise);  
42.         }  
43.     }  
44.   
45.     // ...  
46. }  

context的write()方法沿着context链往前找，直至找到一个outbound类型的context为止，然后调用其invokeWrite()方法：

invokeWrite()接着调用handler的write()方法：

最后看看ChannelOutboundHandlerAdapter的write()方法实现：

[java] view plain copy

1. public class ChannelOutboundHandlerAdapter extends ChannelHandlerAdapter implements ChannelOutboundHandler {  
2.     // ...  
3.     @Override  
4.     public void write(ChannelHandlerContext ctx, Object msg, ChannelPromise promise) throws Exception {  
5.         ctx.write(msg, promise);  
6.     }  
7.     // ...  
8. }  

默认的实现调用了context的write()方法而不做任何处理，这样write事件就沿着outbound链继续传播：

可见，Pipeline的事件传播，是靠Pipeline，Context和Handler共同协作完成的。