Netty源码分析之一感性认识

• BUFFER
• CHANNEL       
• EVENT MODEL

参考 

服务端启动过程

该实例为一个世界时钟的服务端启动过程，从他的主类WorldClockServer.java源码看起，该代码可以看作是启动服务端或者客户端的一个模板代码。

public void run() throws Exception {
        //线程数如果为空时，默认为8
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
        try {
            ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
            b.group(bossGroup, workerGroup)
             .channel(NioServerSocketChannel.class)
             .childHandler(new WorldClockServerInitializer());
        b.bind(port).sync().channel().closeFuture().sync();
    } finally {
        bossGroup.shutdownGracefully();
        workerGroup.shutdownGracefully();
    }

}

多线程的任务调度器

JDK自1.5之后，增加了executor接口，给多线程的使用提供很大的便利空间，Netty框架也是基于executor设计了非常稳定的线程模型。任何实现了Executor接口的类即是一个多线程的任务调度器，当然，这个任务是在新线程中执行，还是在线程池，或者是在调用者的当前线程中执行，是由具体实现类来决定的。

EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();

ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class)
 .childHandler(new WorldClockServerInitializer());

b.bind(port).sync().channel().closeFuture().sync();

1. 先初始化以及开启NioServerSocketChannel
2. 在任务调度器NioEventLoop(该调度器属于调度器组NioEventLoopGroup)中注册NioServerSocketChannel
3. 将注册的NioServerSocketChannel绑定端口以及绑定监听器

也就是说这个任务调度器，对于NioServerSocketChannel这个管子中发生的所有的事件，都会进行处理，当然是以重新开启一个新线程的方式进行处理；我们看看bind方法的部分代码逻辑---调用了channel对应任务调度器的execute方法来处理该任务，该任务其实就是上面的逻辑3。

private static void doBind0(
    final ChannelFuture regFuture, final Channel channel,
    final SocketAddress localAddress, final ChannelPromise promise) {
 // This method is invoked before channelRegistered() is triggered.  Give user handlers a chance to set up
 // the pipeline in its channelRegistered() implementation.
     
    channel.eventLoop().execute(new Runnable() {
    //在将来会执行该方法，是在一个新线程，还是在线程池里面取线程，或者是在当前调用线程执行，这个有具体实现来负责。
    @Override
    public void run() {
      if (regFuture.isSuccess()) {
         channel.bind(localAddress, promise).addListener(ChannelFutureListener.CLOSE_ON_FAILURE);
      } else {
          promise.setFailure(regFuture.cause());
      }
    }
    });}

在回到原来的主线程执行逻辑中，继续sync以及其后续的几个方法，他们主要功能是等待future彻底完成，否则当前主线程会一直处于阻塞状态，当future彻底完成后，执行finally中的任务调度器清理逻辑，至此，主线程所有逻辑完成。那么在任务调度器中的所有任务，会被不停的执行下去，直到所有的任务都完成为止。

总结下过程，从线程角度，如下：

• 随着主线程的开启，第一个交给任务管理器的任务就是注册channel(该过程其实就已经打开一个channel，但是没有绑定端口)
• 第二个交给任务管理器的任务是给新打开的channel绑定端口和监听器，这2个任务都会被添加到任务队列taskQueue中去，在加入第一个任务的时候由任务调度器开启新线程来执行taskQueue中所有的任务队列，在执行每个任务的时候，也是单独开启新线程执行
• 在该过程中，有逻辑调用任务管理器执行时，就将新任务加入到任务队列中即可，不在开启新线程；此时，主线程继续执行，直到完成
• 在执行taskQueue的新线程中，会逐个执行该队列中所有的任务，直到全部完成

客户端启动过程

与服务端类似，首先在WorldClockClient中新建一个启动管理器Bootstrap对象，然后在该启动管理器中注册一个多线程的任务调度器（该任务调度器与服务端启动过程中的线程任务调度器是同一个类），同时将连接服务端的channel注册到该任务调度器中，然后将handler注册到channel上来处理各种channel上的操作；我们知道在Netty中，channel的操作不同，就有不同的handler与其对应。

channel的注册动作（与服务端的注册逻辑类似），也是交由线程任务调度器完成的；如果该channel中的所有的异步I/O都完成的话，就开始连接服务端。

开始调用channel上的pipeline进行服务端的连接操作，其实质也是交由线程任务调度器去完成该任务（即加入同一个任务队列中）。

连接服务端操作完成后，关闭连接及其他对象，主线程结束。

服务端启动序列图如下: