标签:netty 调用 传播 write Handler HeadContext 事件 搞懂 源码
明确关键点:
要搞懂事件在多个ChannelHandler间的传播顺序,有两个关键点需要明确
1.pipeline初始化时,会创建两个哨兵Handler,即HeadContext、TailContext,head在头,tail在尾,我们添加的Handler就处于首尾Handler之间
HeadContext可以是入站事件传播的起点,一定是出站事件传播的终点
TailContext可以是出站事件传播的起点(为啥分为"可以是"与"一定是",下文会有说明)
2.事件的传播起点、方向、目标:
入站事件传播的起点为当前Handler或者HeadContext,方向为next,也就是往下一个,目标是InboundHandler
出站事件传播的起点为当前Handler或者TailContext,方向为prev,也就是往回一个,目标是OutboundHandler
下面以这两点为主线进行剖析
Pipeline初始化,组装Handler链:
服务端的启动入口大家都知道,是ServerBootstrap.bind(port)方法
bind方法首先会通过反射创建一个Channel,Channel初始化过程中会创建一个Pipeline,这个过程如下图:
在Channel的构造方法中,会初始化一个ChannelPipeline
newChannelPipeline会创建一个DefaultChannelPipeline实例,其构造方法如下:
HeadContext、TailContext,就是这个pipeline中初始的两个Handler,也就是上面说的哨兵Handler,其中TailContext是InboundHandler,HeadContext既是InboundHandler,也是OutboundHandler
后续我们调用pipeline.addLast()方法添加的Handler都会处于HeadContext与TailContext之间,比如在我们添加了ByteToMessageDecoder(子类)、MessagetobyteEncoder(子类)、BizHandler三个Handler之后,Handler链就是这样(注意,Handler之间是双向连接的,从左往右是next方向,从右往左是prev方向):
好了,Handler链已经组装好了,接下来就是事件传播了;我们以读写事件为例,在netty中,read事件由netty帮我们传播,write事件由我们自己传播
read事件传播:
先看read事件,我们得找到read事件的源头,Netty中,channel的所有IO事件由EventLoop处理,所以我们将视线转移到NioEventLoop中,NioEventLoop的run方法里就干了两件事情,1是轮询并处理selector事件,2是处理taskQueue中的任务,我们的重点放在1,从run开始看起,直到出现已就绪的read事件,开始将其传播,大致流程如下:
最后调用pipeline.fireChannelRead进行read事件传播,注意了!在netty中,事件传播有两类方法
1.Pipeline.*,比如fireChannelRead传播读事件、write传播写事件(还有一种Channel.fire*,实际上还是调用了Pipeline.fire*)
2.ChannelHandlerContext.*,比如fireChannelRead传播读事件、write传播写事件
这两类方法的唯一区别是传播的起点不一样,前者的起点是HeadContext(入站事件起点)、或者TailContext(出站事件起点),后者的起点是当前Handler;
好了,我们接着看pipeline.fireChannelRead方法逻辑,方法体如下:
head!!!没错,就是HeadContext,pipeline中的第一个Handler,通过Pipeline.*方法传播入站事件时,就以HeadContext为起点,它会继续把读事件往下传播,寻找下一个Handler的逻辑如下图(AbstractChannelHandlerContext是ChannelHandler的上下文,一一对应的,找到ChannelHandlerContext就相当于找到了ChannelHandler):
这个do while循环的意思很明确,一直往next方向找,直到第一个InboundHandler,调用其channelRead方法,对于我们上面的Handler链,就会首先找到ByteToMessageDecoder;ByteToMessageDecoder的channelRead方法会先调用子类的decode方法,然后继续传播事件,代码如下:为方便理解,我略去了一些内容,重点关注我红框标出的代码
fireChannelRead方法:
它调用的是ChannelHandlerContext.fire*,前面说了,这类方法的起点是当前Handler,传播的方向是next,寻找Handler的代码和上面贴的是同一份,我再贴过来:
会往next方向,找到下一个InboundHandler,也就是我们的BizHandler
通常情况下,BizHandler的channelRead方法中,我们不会再继续往下传播read事件了,read事件到此结束,所以本次read事件的传播过程就是这样:
1.NioEventLoop轮询出就绪的read事件后,调用Pipeline.fireChannelRead方法传播事件
2.Pipeline.fireChannelRead方法会以HeadContext为起点,向next方向找InboundHandler,在本例中,也就是ByteToMessageDecoder
3.在解码出Message后,ByteToMessageDecoder会调用ChannelHandlerContext.fireChannelRead方法传播事件
4.该方法会以当前Handler为起点,向next方向找InboundHandler,在本例中,也就是BizHandler
5.BizHandler中我们一般不会继续传播读事件,读事件结束
write事件传播:
再来看看write事件,原理与上面的read事件类似,区别就是方向相反、目标不同!
入站事件的方向是next方向,目标是InboundHandler
出站事件的方向与入站事件相反,是prev方向,也就是往回传播,目标是OutboundHandler,终点是HeadContext
正常情况下,write事件由我们开发者触发,分为两种方式:
对应我们前面说的,事件传播的两类方法:Pipeline.*、ChannelHandlerContext.*
拿ctx.channel().write来说,流程大致如下:
Pipeline.write方法如下:
tail!!!没错,就是TailContext,pipeline的最后一个Handler,通过Pipeline.*方法传播出站事件时,就以TailContext为起点,它会继续把出站事件往下传播,查找下一个Handler的逻辑如下:
可以看到,传播方向与read相反,往回找前一个OutboundHandler,我把Handler链再贴过来
TailContext先找到BizHandler,发现不是OutboundHandler,再找到MessageToByteEncoder,发现是OutboundHandler,调用其write方法:
MessageToByteEncoder会先调用子类的encode方法,再调用ChannelHandlerContext.write方法传播write事件,会以当前Handler为起点,往prev方向找前一个OutboundHandler,也就是HeadContext,HeadContext是出站事件的终点,它会调用底层unsafe的write方法往netty的写缓冲区写入字节流,对于我们来说,write事件到此就结束了,本次write事件的传播过程大致如下:
1.BizHandler中调用ctx.channel().write(msg)传播write事件
2.channel.write方法会调到Pipeline.write,我们说过,它会以TailContext为起点,prev为方向,OutboundHandler为目标,查找下一个符合要求的Handler,也就是MessageToByteEncoder
3.MessageToByteEncoder调用完子类的encode方法将消息编码后,继续调用ChannelHandlerContext.write(msg)传播事件
4.ChannelHandlerContext.write方法以当前Handler为起点,prev为方向,OutboundHandler为目标,查找下一个符合要求的Handler,也就是出站事件的终点,HeadContext
5.HeadContext调用底层的unsafe将消息写入缓冲区,写事件结束
如果在BizHandler中,调用的是ctx.write方法,那起点就不是TailContext了,而是当前Handler,往回找到下一个满足条件的Handler,也就是MessageToByteEncoder,对本例来说,效果一样
如果在往pipeline中添加Handler时,把MessageToByteEncoder放到BizHandler后面,也就是这样:
你想一想,在BizHandler里调用ctx.write(msg)和ctx.channel().write(msg)效果还一样吗?
标签:netty,调用,传播,write,Handler,HeadContext,事件,搞懂,源码 来源: https://blog.csdn.net/wb_snail/article/details/106621670
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