Netty应用(六) ---- netty源码（待完善）

1.启动流程

1.1 回顾nio中的启动流程

//1 netty 中使用 NioEventLoopGroup （简称 nio boss 线程）来封装线程和 selector
Selector selector = Selector.open(); 

//2 创建 NioServerSocketChannel，同时会初始化它关联的 handler，以及为原生 ssc 存储 config
NioServerSocketChannel attachment = new NioServerSocketChannel();

//3 创建 NioServerSocketChannel 时，创建了 java 原生的 ServerSocketChannel,serverSocketChannel的作用可以理解为一个注册器，netty中的ssc作为附件注册到原生的ssc上
ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open(); 
serverSocketChannel.configureBlocking(false);

//4 启动 nio boss 线程执行接下来的操作

//5 注册（仅关联 selector 和 NioServerSocketChannel），未关注事件
SelectionKey selectionKey = serverSocketChannel.register(selector, 0, attachment);

//6 head -> 初始化器 -> ServerBootstrapAcceptor -> tail，初始化器是一次性的，只为添加 acceptor

//7 绑定端口
serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(8080));

//8 触发 channel active 事件，在 head 中关注 op_accept 事件
//表示当客户端接入的时候触发这个事件
selectionKey.interestOps(SelectionKey.OP_ACCEPT);

对于Nio中的启动流程，主要分为以下几步：

1. 创建selector选择器 -> Selector selector = Selector.open()；选择器是在new NioEventLoopGroup() 创建好的，EventLoop 里面是维护了一个选择器和一个线程。这块在第二节介绍。
2. 创建java原生的SSC -> ServerSocketChannel.open();
3. 通过注册，将selector与NioSSC关联起来，用于后续线程的切换 -> ssc.register(selector, 0, attachment);
4. 绑定端口 -> bind(new InetSocketAddress(“localhost”, 8080));
5. 监听事件，这里指Accept事件 -> key.interestOps(SelectionKey.OP_ACCRPT);

debug代码

public class AllocServer {
    public static void main(String[] args) {
        new ServerBootstrap().group(new NioEventLoopGroup())
            .channel(NioServerSocketChannel.class)
            .childHandler(new ChannelInitializer<NioSocketChannel>() {
                protected void initChannel(NioSocketChannel ch) throws Exception {
                    ch.pipeline().addLast(new ChannelInboundHandlerAdapter() {
                        @Override
                        public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
                            ByteBuf buffer = ctx.alloc().buffer();
                            System.out.println(buffer.getClass());
                        }
                    });
                }
            })
            .bind(8080);
    }
}

我们将断点打到bind方法，debug类型设置为Thread并点击make default作为默认类型。

1.2 initAndRegister()

我们看下bind方法的内部调用链，找到doBind方法。

1.2.1 初始化

在initAndRegister()方法中，我们先看初始化的逻辑，即

  channel = channelFactory.newChannel();
  init(channel);

1.2.2 注册

代码

ChannelFuture regFuture = config().group().register(channel);

1、注册的代码层级比较深，这里先标一下层级调用链。

2、注册核心逻辑
调起Nio线程执行注册的核心逻辑register0()方法。

debug线程也切换到NioEventLoop线程。

doRegister()方法

pipeline.invokeHandlerAddedIfNeeded()方法
在执行完doRegister()方法方法后，在invokeHandlerAddedIfNeeded中会回调initAndRegister()方法中添加的处理器中的initChannel方法，给pipeline上又添加了一个ServerBootstrapAcceptor处理器。

safeSetSuccess(promise):将promise对象中的结果设置为success，表明已经完成注册

1.2.3 dobind绑定

我们去掉前面的断点，然后将断点打到doBind0方法上。

bind方法的层级比较深，建议通过debug模式往下看，不要自己点。我这里把流程标一下。

最终，核心代码在AbstractChannel.java中的bind方法。里面有两个重要的方法，如下图。

1.2.4 小结

1. init 和 register regFuture 处理

• init （main线程执行）
  a. 创建 NioServerSocketChannel (main线程执行)
  b. 添加 NioServerSocketChannel 初始化 handler （main线程执行）
  初始化 handler等待调用 （main未调用）
  向 nio ssc 中加入了 accept handler（在 accept 事件发生后建立连接）
• register（切换线程）
  a. 启动 nio boss 线程（main线程执行）
  b. 原生 ssc(ServerSocketChannel) 注册到 selector 未关注事件（nio-thread执行）
  c. 执行 NioServerSocketChannel 初始化 handler（nio-thread执行）

2. regFuture 等待回调 doBind0
   原生 ServerSocketChannel绑定（nio-thread执行）
   触发 NioServerSocketChannel active 事件（nio-thread执行）

2.eventLoop

3.accept流程

4.read