中间件 - Netty 阅读源码零零散散记录 - 《学习学习再学习》

Netty 做了件什么事？
Netty 的思想
通过 demo 跟源码
- 服务端启动流程
Netty 重要的几个类

PS: 记录自己学习的过程，方便日后查阅。2022-02-06

Netty 做了件什么事？

学习一个东西，看它的作用是什么，Netty 说到底它就是一个网络框架，这个框架封装了 JDK 原生 API 对 socket 的一些操作，尤其是 NIO，使得网络编程变的简单，而且用 Netty 可以写出性能超级好的代码。

Netty 的思想

Netty 的核心是轮询处理事件，将传统一个线程对一个 IO 事件的模式，替换成将事件注册到链表中，然后使用一个线程去轮询链表；

每一个事件都会有一个 channel，每一个 channel 都会注册到 pipeline，pipeline 是个链表，挂载了很多处理事件的节点；

其中对事件进出的处理用到了 intercepting-filter 模式，Netty 注释中给的处理过程：

通过 demo 跟源码

服务端启动 demo：

public static void main(String[] args) {
    ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
    NioEventLoopGroup boos = new NioEventLoopGroup();
    NioEventLoopGroup worker = new NioEventLoopGroup();
    serverBootstrap.group(boos, worker)
        .channel(NioServerSocketChannel.class)
        .childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
            @Override
            protected void initChannel(NioSocketChannel ch) {
                ch.pipeline().addLast(new StringDecoder());
                ch.pipeline().addLast(new SimpleChannelInboundHandler<String>() {
                    @Override
                    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, String msg) {
                        System.out.println(msg);
                    }
                });
            }
        }).bind(8000);
}

客户端启动 demo：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
    NioEventLoopGroup group = new NioEventLoopGroup();
    bootstrap.group(group).channel(NioSocketChannel.class).handler(new ChannelInitializer<Channel>() {
        @Override
        protected void initChannel(Channel ch) {
            ch.pipeline().addLast(new StringEncoder());
        }
    });
    Channel channel = bootstrap.connect("127.0.0.1", 8000).channel();
    while (true) {
        channel.writeAndFlush(new Date() + ": hello world!");
        Thread.sleep(2000);
    }
}

服务端启动流程

先看服务端启动，有一个 bind 端口的操作，其它的一些操作可以暂时先不管，那些都是一些配置类：

绑定的时候有一个初始化并且注册的动作，初始化什么，又注册什么呢？继续看代码：

可以看到，它从 Channel 工厂中创建了一个 channel 出来，然后去初始化，继续看初始化操作：

这个 init 方法是在抽象类中，它有两个子类实现了它，一个是客户端启动类，一个是服务端启动类，这个就是所谓的模板方法了，也就是说 Netty 客户端和服务端启动的时候，初始化 channel 的具体实现是不一样的。我们这里先启动的是服务端代码，所以先看服务端启动类对 init 方法的实现：

还记得一开始我们直接看 bind 操作，忽略了其它一些陌生的类和操作，在这个 init 方法中，我们都找到了，大致就是加载一些 key-value 的配置，然后从 channel 中获取到 pipeline 对象，这个 pipeline 是个链表，链表中每个节点是一个 handler，用来处理 channel 中的数据。也就是说 init 方法是初始化了一些 channel 配置和数据处理方式。继续看代码：

上面说道，除了初始化，还有一个注册，继续看代码：

一直点进去，最后再 doRegister 方法中，会发现有多种注册方式，我们这里是 NIO 方式，另一个经常看到的是 Epoll，它里面有个关键参数，叫做文件描述符，先按下不表。继续看 NIO 的方式：

NIO 的注册方式，是将该 channel（每一个 channel 都有一个自己的 pipeline）注册到指定的 selector 中：

继续回到绑定部分，当注册成功后，会去执行绑定逻辑，这里的绑定是将该 IP+端口绑定在 ChannelPipeline 类中，而它则是一个链表，会作为一个节点挂载到尾结点中：

�io.netty.channel.DefaultChannelPipeline#bind(java.net.SocketAddress, io.netty.channel.ChannelPromise)

服务端启动流程小结：