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netty中的pipeline学习步骤:
pipeline 初始化
pipeline 添加节点
pipeline 删除节点
pipeline 初始化
创建NioSocketChannel的时候会将netty的核心组件创建出来:
pipeline是其中的一员,在下面这段代码中被创建
AbstractChannel
AbstractChannel
DefaultChannelPipeline
pipeline中保存了channel的引用,创建完pipeline之后,整个pipeline是这个样:
pipeline默认结构pipeline中的每个节点是一个ChannelHandlerContext对象,每个context节点保存了它包裹的执行器ChannelHandler执行操作所需要的上下文,其实就是pipeline,因为pipeline包含了channel的引用,可以拿到所有的context信息。
pipeline添加节点
首先,用一个spliter将来源TCP数据包拆包,然后将拆出来的包进行decoder,传入业务处理器BusinessHandler,业务处理完encoder,输出。
整个pipeline结构如下:
两种颜色区分了一下pipeline中两种不同类型的节点,一个是ChannelInboundHandler,处理inBound事件,最典型的就是读取数据流,加工处理;还有一种类型的Handler是ChannelOutboundHandler, 处理outBound事件,比如当调用writeAndFlush()类方法时,就会经过该种类型的handler。
不管是哪种类型的handler,其外层对象 ChannelHandlerContext 之间都是通过双向链表连接,而区分一个 ChannelHandlerContext到底是in还是out,在添加节点的时候我们就可以看到netty是怎么处理的
DefaultChannelPipeline:
这里简单地用synchronized方法是为了防止多线程并发操作pipeline底层的双向链表。
1.检查是否有重复handler
在用户代码添加一条handler的时候,首先会查看该handler有没有添加过
netty使用一个成员变量added标识一个channel是否已经添加,上面这段代码很简单,如果当前要添加的Handler是非共享的,并且已经添加过,那就抛出异常,否则,标识该handler已经添加
由此可见,一个Handler如果是sharable的,就可以无限次被添加到pipeline中,我们客户端代码如果要让一个Handler被共用,只需要加一个@Sharable标注即可,如下:
@Sharable
public class BusinessHandler {
}
而如果Handler是sharable的,一般就通过spring的注入的方式使用,不需要每次都new 一个。
isSharable() 方法正是通过该Handler对应的类是否标注@Sharable来实现的。
2.创建节点
回到主流程,看创建上下文这段代码
newCtx = newContext(group, filterName(name, handler), handler);
先分析 filterName(name, handler) 这段代码,这个函数用于给handler创建一个唯一性的名字。
显然,我们传入的name为null,netty就给我们生成一个默认的name,否则,检查是否有重名,检查通过的话就返回。netty创建默认name的规则为 简单类名#0,下面我们来看些具体是怎么实现的:
netty使用一个 FastThreadLocal(后面的文章会细说)变量来缓存Handler的类和默认名称的映射关系,在生成name的时候,首先查看缓存中有没有生成过默认name(简单类名#0),如果没有生成,就调用generateName0()生成默认name,然后加入缓存。
接下来还需要检查name是否和已有的name有冲突,调用context0(),查找pipeline里面有没有对应的context。
context0()方法链表遍历每一个ChannelHandlerContext,只要发现某个context的名字与待添加的name相同,就返回该context,最后抛出异常,可以看到,这个其实是一个线性搜索的过程
如果context0(name) != null成立,说明现有的context里面已经有了一个默认name,那么就从简单类名#1往上一直找,直到找到一个唯一的name,比如简单类名#3
如果用户代码在添加Handler的时候指定了一个name,那么要做到事仅仅为检查一下是否有重复
处理完name之后,就进入到创建context的过程,由前面的调用链得知,group为null,因此childExecutor(group)也返回null
newContext new一个AbstractChannelHandlerContext, 构造函数中,DefaultChannelHandlerContext将参数回传到父类,保存Handler的引用,进入到其父类
AbstractChannelHandlerContext
netty中用两个字段来表示这个channelHandlerContext属于inBound还是outBound,或者两者都是,两个boolean是通过下面两个小函数来判断、
通过instanceof关键字根据接口类型来判断,因此,如果一个Handler实现了两类接口,那么他既是一个inBound类型的Handler,又是一个outBound类型的Handler。
3.添加节点
newCtx.prev = prev; // 1
newCtx.next = tail; // 2
prev.next = newCtx; // 3
tail.prev = newCtx; // 4
用下面这幅图可见简单的表示这段过程,其实就是一个双向链表的插入操作
添加节点过程操作完毕,该context就加入到pipeline中
添加节点之后4.回调用户方法
callHandlerAdded0()方法执行实际的调用事件操作:
Unsafe
Unsafe 在Channel定义,属于Channel的内部类
unsafe是不安全的意思,就是告诉你不要在应用程序里面直接使用Unsafe以及他的衍生类对象;
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