杭州外贸建站公司,小游戏入口免费游戏,网络广告类型有哪几种,江苏省建筑工程网1 Pipeline设计原理 在Netty中每个Channel都有且仅有一个ChannelPipeline与之对应#xff0c;它们的组成关系如下图#xff1a; 通过上图可以看到#xff0c;一个Channel包含了一个ChannelPipeline#xff0c;而ChannelPipeline中又维护了一个由ChannelHandlerContext组成的…1 Pipeline设计原理 在Netty中每个Channel都有且仅有一个ChannelPipeline与之对应它们的组成关系如下图 通过上图可以看到一个Channel包含了一个ChannelPipeline而ChannelPipeline中又维护了一个由ChannelHandlerContext组成的双向链表。这个链表的头是HeadContext链表的尾是TailContext并且每个ChannelHandlerContext又关联着一个ChannelHandler。 通过分析代码已经知道了一个Channel初始化的基本过程下面在回顾一下。AbstractChannel构造器的代码如下 protected AbstractChannel(Channel parent) {this.parent parent;id newId();unsafe newUnsafe();pipeline newChannelPipeline();} AbstractChannel有一个pipeline属性在构造器中会把它初始化为DefaultChannelPipeline的实例。这里的代码就印证了这一点每个Channel都有一个ChannelPipeline。来看一下DefaultChannelPipeline的构造器代码如下 protected DefaultChannelPipeline(Channel channel) {this.channel ObjectUtil.checkNotNull(channel, channel);succeededFuture new SucceededChannelFuture(channel, null);voidPromise new VoidChannelPromise(channel, true);tail new TailContext(this);head new HeadContext(this);head.next tail;tail.prev head;} 在DefaultChannelPipeline构造器中首先将与之关联的Channel保存到属性channel中。然后实例化两个ChannelHandlerContext一个是HeadContext实例Head另一个是TailContext实例Tail。接着将Head和Tail互相指向构成一个双向链表。 特别注意的是在开始的示意图中Head和Tail并没有包含ChannelHandler这是因为HeadContext和TailContext继承于AbstractChannelHandlerContext的同时也实现了ChannelHandler接口所以它们有Context和Handler的双重属性。
2 ChannelPipeline初始化 下面看一下ChannelPipeline的初始化具体做了哪些工作。先回顾一下在实例化一个Channel时会伴随着一个ChannelPipeline的实例化并且此Channel会与这个ChannelPipeline相互关联这一点可以通过NioEventLoop的父类AbstractChannel的构造器予以佐证代码如下 protected AbstractChannel(Channel parent) {this.parent parent;id newId();unsafe newUnsafe();pipeline newChannelPipeline();} 当实例化一个NioSocketChannel时其pipeline属性就是新创建的DefaultChannelPipeline对象再来回顾一下DefaultChannelPipeline的构造方法代码如下 protected DefaultChannelPipeline(Channel channel) {this.channel ObjectUtil.checkNotNull(channel, channel);succeededFuture new SucceededChannelFuture(channel, null);voidPromise new VoidChannelPromise(channel, true);tail new TailContext(this);head new HeadContext(this);head.next tail;tail.prev head;} 上面代码中的Head实现了ChannelInboundHandler接口而Tail实现了ChannelOutboundHandler接口因此可以说Head和Tail就是ChannelHandler又是ChannelHandlerContext。
3 ChannelInitializer的添加 前面分析过Channel的组成最开始的时候ChannelPipeline中含有两个ChannelHandlerContext但是此时的Pipeline并不能实现特定的功能因为还没有添加自定义的ChannelHandler。通常来说在初始化Bootstrap时会添加自定义的ChannelHandler下面就以具体的客户端启动代码片段举例
Bootstrap bootstrap new Bootstrap();bootstrap.group(group).channel(NioSocketChannel.class).option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE,true).handler(new ChannelInitializerSocketChannel() {Overrideprotected void initChannel(SocketChannel socketChannel) throws Exception {ChannelPipeline pipeline socketChannel.pipeline();pipeline.addLast(new StringDecoder());pipeline.addLast(new StringEncoder());System.out.println(初始化channel: socketChannel);}}); 在调用Handler时传入ChannelInitializer对象它提供了一个initChannel方法来初始化ChannelHandler。通过代码跟踪发现ChannelInitializer是在Bootstrap的init方法中添加到ChannelPipiline中的代码如下 void init(Channel channel) throws Exception {ChannelPipeline p channel.pipeline();p.addLast(new ChannelHandler[]{this.config.handler()});MapChannelOption?, Object options this.options0();synchronized(options) {Iterator i$ options.entrySet().iterator();while(true) {if (!i$.hasNext()) {break;}Entry e (Entry)i$.next();try {if (!channel.config().setOption((ChannelOption)e.getKey(), e.getValue())) {logger.warn(Unknown channel option: e);}} catch (Throwable var10) {logger.warn(Failed to set a channel option: channel, var10);}}}MapAttributeKey?, Object attrs this.attrs0();synchronized(attrs) {Iterator i$ attrs.entrySet().iterator();while(i$.hasNext()) {EntryAttributeKey?, Object e (Entry)i$.next();channel.attr((AttributeKey)e.getKey()).set(e.getValue());}}} 从上面的代码可见将handler()方法返回的ChannelHandler添加到Pipeline中而handler()方法返回的其实就是在初始化Bootstrap时通过handler方法设置的ChannelInitializer实例因此这里就将ChannelInitializer插到了Pipieline的末端。此时Pipeline的结构如下图所示 这是会有一个疑问明明插入的是 ChannelInitializer实例为什么在ChannelPipeline的双向链表中的元素却是一个ChannelHandlerContext呢继续看源码在Bootstrap的init方法中会调用p.addList()方法将ChannelInitializer插入链表的末端代码如下 Overridepublic final ChannelPipeline addLast(EventExecutorGroup group, String name, ChannelHandler handler) {final AbstractChannelHandlerContext newCtx;synchronized (this) {checkMultiplicity(handler);newCtx newContext(group, filterName(name, handler), handler);addLast0(newCtx);// If the registered is false it means that the channel was not registered on an eventloop yet.// In this case we add the context to the pipeline and add a task that will call// ChannelHandler.handlerAdded(...) once the channel is registered.if (!registered) {newCtx.setAddPending();callHandlerCallbackLater(newCtx, true);return this;}EventExecutor executor newCtx.executor();if (!executor.inEventLoop()) {newCtx.setAddPending();executor.execute(new Runnable() {Overridepublic void run() {callHandlerAdded0(newCtx);}});return this;}}callHandlerAdded0(newCtx);return this;} addList方法有很多重载的方法只需要关注这个方法即可。上面的addList方法中首先检查ChannelHandler的名字是否重复如果不重复则调用newContext方法为这个Handler创建一个对应的DefaultChannelHandlerContext实例并与之关联起来。 为了添加一个Handler到Pipeline中必须把此Handler包装成ChannelHandlerContext。因此在上面的代码中我们新实例化一个newCx对象并将Handler作为参数传递到构造方法中。下面来看一下DefaultChannelHandlerContext的构造器。 DefaultChannelHandlerContext(DefaultChannelPipeline pipeline, EventExecutor executor, String name, ChannelHandler handler) {super(pipeline, executor, name, isInbound(handler), isOutbound(handler));if (handler null) {throw new NullPointerException(handler);}this.handler handler;} 在DefaultChannelHandlerContext的构造器中调用了isInbound()方法和isOutbound()方法这两个方法的代码如下 private static boolean isInbound(ChannelHandler handler) {return handler instanceof ChannelInboundHandler;}private static boolean isOutbound(ChannelHandler handler) {return handler instanceof ChannelOutboundHandler;} 从上面代码中可以看到当一个Handler实现了ChannelInboundHandler接口则isInbound返回true类似的当一个Handler实现了ChannelOutboundHandler接口则isOuntbound返回true。而这两个boolean类型变量会传递给父类AbstractChannelHandlerContext中并初始化父类的两个属性inbound和outbound。 这里的ChannelInitializer所对应的DefaultChannelHandlerContext的inbound与outbound属性分别是什么呢先来看ChannelInitializer的类层次结构图如下图 可以看到ChannelInitializer仅仅实现了ChannelInboundHandler接口因此这里实例化的DefaultChannelHandlerContext的inbound是trueoutbound是false。 inbound和outbound这两个属性关系到Pipeline事件的流向与分类因此十分关键。这里先记住一个结论ChannelInitializer所对应的DefaultChannelHandlerContext的inboundtrueoutboundfalse。 当创建好Context之后就将这个Context插入Pipeline的双向链表中。
DefaultChannelPipeline.java private void addLast0(AbstractChannelHandlerContext newCtx) {AbstractChannelHandlerContext prev tail.prev;newCtx.prev prev;newCtx.next tail;prev.next newCtx;tail.prev newCtx;} 添加完ChannelInitializer的Pipeline内部如下图所示 4 自定义ChannelHandler的添加过程 上面分析了ChannelInitializer是如何插入Pipeline中的接下来探讨ChannelInitializer在哪里被调用、ChannelInitializer的作用以及自定义的ChannelHandler是如何插入Pipeline中的。 自定义ChannelHandler的添加过程发生在AbstractUnsafe的register方法中在这个方法中调用了pipeline.fireChannelRegister()方法代码如下 Overridepublic final ChannelPipeline fireChannelRegistered() {AbstractChannelHandlerContext.invokeChannelRegistered(head);return this;} 再看AbstractChannelHandlerContext的invokeChannelRegister()方法。 static void invokeChannelRegistered(final AbstractChannelHandlerContext next) {EventExecutor executor next.executor();if (executor.inEventLoop()) {next.invokeChannelRegistered();} else {executor.execute(new Runnable() {Overridepublic void run() {next.invokeChannelRegistered();}});}} 很显然这个代码将从Head开始遍历Pipeline的双向链表然后找到第一个属性inbound为true的ChannelHandlerContext实例。在分析ChannelInitializer时专门分析了inbound和outbound属性现在这里就用上了。回想一下ChannelInitializer实现了ChannelInboundHandler因此它所对应的ChannelHandlerContext的inbound属性为true因此这里返回的就是ChannelInitializer实例所对应的ChannelHandlerContext对象如下图所示 当获取inbound的Context后就调用它的invokeChannelRegistered()方法。 private void invokeChannelRegistered() {if (invokeHandler()) {try {((ChannelInboundHandler) handler()).channelRegistered(this);} catch (Throwable t) {notifyHandlerException(t);}} else {fireChannelRegistered();}} 我们已经知道每个ChannelHandler都和一个ChannelHandlerContext关联可以通过ChannelHandlerContext获取对应的ChannelHandler。很明显这里handler()方法返回的对象其实就是一开始实例化的ChannelInitializer对象接着调用了ChannelInitializer的channelRegister()方法。ChannelInitializer的channelRegister()方法的代码如下 public final void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {if (this.initChannel(ctx)) {ctx.pipeline().fireChannelRegistered();} else {ctx.fireChannelRegistered();}}private boolean initChannel(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {if (this.initMap.putIfAbsent(ctx, Boolean.TRUE) null) {try {this.initChannel(ctx.channel());} catch (Throwable var6) {this.exceptionCaught(ctx, var6);} finally {this.remove(ctx);}return true;} else {return false;} initChannel()方法就是在初始化Bootstrap时调用handler方法传入的匿名内部类所实现的方法。因此在调用这个方法之后自定义的ChannelHandler就插入到Pipeline中此时Pipeline的状态如下图 当添加完自定义的ChannelHandler后在finally代码块会删除自定义的ChannelHandler也就是remove(ctx)最终调用ctx.pipeline().remove(this)因此最后Pipeline的状态如下图 到此自定义ChannelHandler的添加过程也就分析完成了。
5 给ChannelHandler命名 pipeline.addXXX()都有一个重载方法例如addList()有一个重载的版本代码如下
public final ChannelPipeline addLast(String name, ChannelHandler handler) {return addLast(null, name, handler);} 第一个参数指定添加的是Handler的名字更准确的说是ChannelHandlerContext的名字。那么Handler的名字有什么用呢如果不设置name那么Handler默认的名字是怎么样的上面的方法会调用重载的addLast()方法代码如下 public final ChannelPipeline addLast(EventExecutorGroup group, String name, ChannelHandler handler) {final AbstractChannelHandlerContext newCtx;synchronized (this) {checkMultiplicity(handler);newCtx newContext(group, filterName(name, handler), handler);addLast0(newCtx);// If the registered is false it means that the channel was not registered on an eventloop yet.// In this case we add the context to the pipeline and add a task that will call// ChannelHandler.handlerAdded(...) once the channel is registered.if (!registered) {newCtx.setAddPending();callHandlerCallbackLater(newCtx, true);return this;}EventExecutor executor newCtx.executor();if (!executor.inEventLoop()) {newCtx.setAddPending();executor.execute(new Runnable() {Overridepublic void run() {callHandlerAdded0(newCtx);}});return this;}}callHandlerAdded0(newCtx);return this;} 第一个参数设置为null不用关心。第二个参数就是Handler的名字。有代码可知再添加一个Handler之前需要调用checkMultiplicity()方法来确定新添加的Handler名字是否与已添加的Handler名字重复。
