netty5笔记-总体流程分析2-ChannelPipeline

桃扇骨 2022-05-27 12:39 181阅读 0赞

上一篇文章中，我们介绍了ServerBootstrap的启动过程，在这个过程中引出了一个很重要的类ChannelPipeline。如果说内存池，线程模型是netty的基础，我们接触的相对来说并不是那么直接，那么ChannelPipeline则是我们开发中直接能够接触到的概念，如果对其不了解，很容易造成一些不正确的使用姿势或一些然并卵的优化。现在我们就来看看ChannelPipeline的作用到底是啥。

ChannelPipeline包含了一个ChannelHander形成的列表。其中ChannelHander是用于处理连接的Inbound或者Outbound事件，也是所有开发者都会直接接触到的一个类。ChannelPipeline实现了一个比较高级的拦截过滤模式，用户可以完全控制事件的处理，并且pipeline中的ChannelHandler可以相互交互。

不管是server还是client，每个连接都会对应一个pipeline，该pipeline在Channel被创建的时候创建（注意这里的Channel是指netty中封装的Channel，而不是jdk的底层连接）。先看看ChannelPipeline的官方注释，（比较懒，直接截了个图。。。），该注释直观的描述了IO事件在pipeline中的处理流程。

![Center][]

从图中可以看到inbound事件(read为代表）是从ChannelHandler1开始处理一直到最后一个ChannelHandler N，而outbound事件(write为代表)则是从ChannelHandler N开始处理，一直到ChannelHandler1。当然这个只是一个典型的处理流程，用户可以完全控制这个流程，改变事件的处理流程，如跳过其中一个ChannelHander，甚至在处理过程中动态的添加或者删除ChannelHandler。那么inbound和outbound各自有哪些事件呢？来看看下面两个表：

<table style="width:780px;color:rgb(69,69,69);font-size:16px;background-color:rgb(255,255,255);">  inbound事件  
 <tbody> 
  <tr> 
   <th>方法</th> 
   <th>对应事件</th> 
  </tr> 
 </tbody> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>ChannelHandlerContext#fireChannelRegistered()</td> 
   <td>注册连接</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ChannelHandlerContext#fireChannelUnregistered()</td> 
   <td>取消注册</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ChannelHandlerContext#fireChannelActive()</td> 
   <td>连接激活</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ChannelHandlerContext#fireChannelRead(Object)</td> 
   <td>读取数据</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ChannelHandlerContext#fireChannelReadComplete()</td> 
   <td>读取完成</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ChannelHandlerContext#fireExceptionCaught(Throwable)</td> 
   <td>发生异常</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ChannelHandlerContext#fireUserEventTriggered(Object)</td> 
   <td>用户事件触发</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ChannelHandlerContext#fireChannelWritabilityChanged()</td> 
   <td>可写状态改变</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ChannelHandlerContext#fireChannelInactive()</td> 
   <td>检测到连接断开</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

<table style="width:780px;color:rgb(69,69,69);font-size:16px;background-color:rgb(255,255,255);">  outbound事件  
 <tbody> 
  <tr> 
   <th>方法</th> 
   <th>对应事件</th> 
  </tr> 
 </tbody> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>ChannelHandlerContext#bind(SocketAddress, ChannelPromise)</td> 
   <td>绑定端口</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ChannelHandlerContext#connect(SocketAddress, SocketAddress, ChannelPromise)</td> 
   <td>发起连接</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ChannelHandlerContext#write(Object, ChannelPromise)</td> 
   <td>写数据</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ChannelHandlerContext#flush()</td> 
   <td>将写的数据发送</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ChannelHandlerContext#read()</td> 
   <td>触发读操作</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ChannelHandlerContext#disconnect(ChannelPromise)</td> 
   <td>与对方的连接断开</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ChannelHandlerContext#close(ChannelPromise)</td> 
   <td>关闭自己的连接</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ChannelHandlerContext#deregister()</td> 
   <td>触发取消注册</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

需要注意的是不管是在inbound事件还是outbound事件处理的过程中发生异常，都会触发fireExceptionCaught方法的调用。当然fireExceptionCaught本身如果发生异常是不会再进行处理了，只是简单的记录一个异常日志，否则就死循环了。

ChannelPipeline提供了很多方法来方便对ChannelHandler进行操作，如addLast,addFirst,remove,replace等。最后强调一下，ChannelPipeline的所有方法都是线程安全的！

下面我们来看看ChannelPipeline的默认实现DefaultChannelPipeline。