Netty（十四）：Channel 和 ChannelFutur

Channel 接口

Channel 介绍

• Nio 的 Channel 与 Netty 的 Channel不是同一个东西！
• Netty 重新设计了 Channel 接口，并给予了很多不同的实现，Channel 是 Netty 的网络抽象类，除了 NIO 中 Channel 所包含的网络 I/O 操作（建立/关闭连接，获取网络地址）之外 ，还包含了 Netty 框架的功能，例如获取 Channel 的 EventLoop、Pipeline 等
  • Channel 接口是能与一个 Socket 进行 I/O 操作的纽带
  • 通过 Channel 可以获取连接的状态，配置通道的参数，进行 I/O 操作

Channel 基本方法

• id()：返回此通道的全局唯一标识符
• isActive()：如果通过处于活动状态并连接，则返回 true
• isOpen()：如果通道打开并且可能稍后激活，则返回 true
• isRegistered()：如果通道注册了 EventLoop，则返回true
• config()：返回关于此通道的配置
• localAddress()：返回此通道绑定的本地地址
• pipeline()：返回分派的 ChannelPipeline
• remoteAddress()：返回此通道连接到的远程地址
• flush()：请求通过 ChannelOutboundInvoker 将所有挂起的消息输出

关于 Channel 的释放

• 当 Channel 完成工作后，需要调用 ChannelOutboundInvoker.close() 或 ChannelOutboundInvoker.close(ChannelPromise) 释放所有资源，这样做是为了确保所有资源(文件句柄)都能够得到释放

ChannelFuture 接口

ChannelFuture 介绍

• 在 Netty 中所有 I/O 操作都是异步的（包括 bind、write、connect），不能立刻得知消息是否被正确处理，但是所有的操作都会返回一个 ChannelFuture，可以通过其 addListener 方法添加监听器来处理异步操作结果

ChannelFuture 状态

• ChannelFuture 有两种状态：未完成（uncompleted）和完成（completed）
• 当 Channel 开始一个 I/O 操作时，会创建一个新的 ChannelFuture 去异步完成操作
• 被创建时 ChannelFuture 处于 uncompleted 状态（非失败、非成功、非取消），一旦完成 I/O 操作，ChannelFuture 则处于 completed 状态，结果可能有三种：操作成功、操作失败、操作被取消
• Future 是 Java 用来表示异步操作结果的接口，由于 Netty 的 Future 都是与异步 I/O 相关的，因此命名为 ChannelFuture
• 下图是 Netty API 提供的 ChannelFuture 状态迁移图：

                                      +---------------------------+
                                      | Completed successfully    |
                                      +---------------------------+
                                 +---->      isDone() = true      |
 +--------------------------+    |    |   isSuccess() = true      |
 |        Uncompleted       |    |    +===========================+
 +--------------------------+    |    | Completed with failure    |
 |      isDone() = false    |    |    +---------------------------+
 |   isSuccess() = false    |----+---->      isDone() = true      |
 | isCancelled() = false    |    |    |       cause() = non-null  |
 |       cause() = null     |    |    +===========================+
 +--------------------------+    |    | Completed by cancellation |
                                 |    +---------------------------+
                                 +---->      isDone() = true      |
                                      | isCancelled() = true      |
                                      +---------------------------+

ChannelFuture 用法

• 虽然可以通过 ChannelFuture 的 get() 方法获取异步操作结果，但完成时间是无法预测的，若不设置超时时间有可能导致线程长时间被阻塞。因此建议通过监听器来处理异步结果

@Override
 public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
     ChannelFuture future = ctx.channel().close();
     future.addListener(new ChannelFutureListener() {
         public void operationComplete(ChannelFuture future) {
             // Perform post-closure operation
             // ...
         }
     });
 }