Netty 源碼解析（九）: connect 過程和 bind 過程分析

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今天是猿燈塔「365篇原創計劃」第九篇。

接下來的時間燈塔君持續更新Netty系列一共九篇

Netty 源碼解析（一）: 開始

Netty 源碼解析（二）: Netty 的 Channel

Netty 源碼解析（三）: Netty的 Future 和 Promise

Netty 源碼解析（四）: Netty 的 ChannelPipeline

Netty 源碼解析（五）: Netty 的線程池分析

Netty 源碼解析（六）: Channel 的 register 操做

Netty 源碼解析（七）: NioEventLoop 工做流程

Netty 源碼解析（八）: 回到 Channel的 register 操做

當前：Netty 源碼解析（九）: connect過程和bind過程分析

今天呢！燈塔君跟你們講：

connect 過程和 bind過程分析

connect 過程和 bind 過程分析

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上面咱們介紹的 register 操做很是關鍵，它創建起來了不少的東西，它是 Netty 中 NioSocketChannel 和 NioServerSocketChannel 開始工做的起點。這一節，咱們來講說 register 以後的 connect 操做和 bind 操做。這節很是簡單。

connect 過程分析

對於客戶端 NioSocketChannel 來講，前面 register 完成之後，就要開始 connect 了，這一步將鏈接到服務端。

`privateChannelFuturedoResolveAndConnect(finalSocketAddressremoteAddress,finalSocketAddresslocalAddress){
//這裏完成了register操做
finalChannelFutureregFuture=initAndRegister();
finalChannelchannel=regFuture.channel();

//這裏咱們不去糾結register操做是否isDone()
if(regFuture.isDone()){
if(!regFuture.isSuccess()){ returnregFuture;
}
//看這裏
returndoResolveAndConnect0(channel,remoteAddress,localAddress,channel.newPromise());
}else{ ....
}
} `

這裏你們本身一路點進去，我就不浪費篇幅了。最後，咱們會來到 AbstractChannel 的 connect 方法：

`@Override publicChannelFutureconnect(SocketAddressremoteAddress,ChannelPromisepromise){
returnpipeline.connect(remoteAddress,promise);
}`

咱們看到，connect 操做是交給 pipeline 來執行的。進入 pipeline 中，咱們會發現，connect 這種 Outbound 類型的操做，是從 pipeline 的 tail 開始的：

前面咱們介紹的 register 操做是 Inbound 的，是從 head 開始的

`@Override publicfinalChannelFutureconnect(SocketAddressremoteAddress,ChannelPromisepromise){
returntail.connect(remoteAddress,promise);
} `

接下來就是 pipeline 的操做了，從 tail 開始，執行 pipeline 上的 Outbound 類型的 handlers 的 connect(...) 方法，那麼真正的底層的 connect 的操做發生在哪裏呢？還記得咱們的 pipeline 的圖嗎？

刪除

從 tail 開始往前找 out 類型的 handlers，每通過一個 handler，都執行裏面的 connect() 方法，最後會到 head 中，由於 head 也是 Outbound 類型的，咱們須要的 connect 操做就在 head 中，它會負責調用 unsafe 中提供的 connect 方法：

`//HeadContext publicvoidconnect(
ChannelHandlerContextctx,
SocketAddressremoteAddress,SocketAddresslocalAddress,
ChannelPromisepromise)throwsException{
unsafe.connect(remoteAddress,localAddress,promise);
} `

接下來，咱們來看一看 connect 在 unsafe 類中所謂的底層操做：

`//AbstractNioChannel.AbstractNioUnsafe
@Override
publicfinalvoidconnect(
finalSocketAddressremoteAddress,finalSocketAddresslocalAddress,finalChannelPromisepromise){
......

booleanwasActive=isActive();
//你們本身點進去看doConnect方法 //這一步會作JDK底層的SocketChannelconnect，而後設置interestOps爲SelectionKey.OP_CONNECT
//返回值表明是否已經鏈接成功
if(doConnect(remoteAddress,localAddress)){
//處理鏈接成功的狀況
fulfillConnectPromise(promise,wasActive);
}else{
connectPromise=promise;
requestedRemoteAddress=remoteAddress;
//下面這塊代碼，在處理鏈接超時的狀況，代碼很簡單
//這裏用到了NioEventLoop的定時任務的功能，這個咱們以前一直都沒有介紹過，由於我以爲也不過重要
intconnectTimeoutMillis=config().getConnectTimeoutMillis();
if(connectTimeoutMillis>0){
connectTimeoutFuture=eventLoop().schedule(newRunnable(){
@Override
publicvoidrun(){
ChannelPromiseconnectPromise=AbstractNioChannel.this.connectPromise;
ConnectTimeoutExceptioncause=
newConnectTimeoutException("connectiontimedout:"+remoteAddress);
if(connectPromise!=null&&connectPromise.tryFailure(cause)){
close(voidPromise());
}
}
},connectTimeoutMillis,TimeUnit.MILLISECONDS);
}
promise.addListener(newChannelFutureListener(){
@Override publicvoidoperationComplete(ChannelFuturefuture)throwsException{
if(future.isCancelled()){
if(connectTimeoutFuture!=null){
connectTimeoutFuture.cancel(false);
}
connectPromise=null;
close(voidPromise()); } }
});
}
}catch(Throwablet){
promise.tryFailure(annotateConnectException(t,remoteAddress));
closeIfClosed();
}
}`

若是上面的 doConnect 方法返回 false，那麼後續是怎麼處理的呢？在上一節介紹的 register 操做中，channel 已經 register 到了 selector 上，只不過將 interestOps 設置爲了 0，也就是什麼都不監聽。而在上面的 doConnect 方法中，咱們看到它在調用底層的 connect 方法後，會設置 interestOps 爲 SelectionKey.OP_CONNECT。剩下的就是 NioEventLoop 的事情了，還記得 NioEventLoop 的 run() 方法嗎？也就是說這裏的 connect 成功之後，這個 TCP 鏈接就創建起來了，後續的操做會在 NioEventLoop.run() 方法中被 processSelectedKeys() 方法處理掉。

bind 過程分析

說完 connect 過程，咱們再來簡單看下 bind 過程：

`privateChannelFuturedoBind(finalSocketAddresslocalAddress){
//**前面說的initAndRegister**
finalChannelFutureregFuture=initAndRegister();

finalChannelchannel=regFuture.channel();
if(regFuture.cause()!=null){
returnregFuture;
}

if(regFuture.isDone()){
//register動做已經完成，那麼執行bind操做
ChannelPromisepromise=channel.newPromise();
doBind0(regFuture,channel,localAddress,promise);
returnpromise;
}else{
......
}
} `

而後一直往裏看，會看到，bind 操做也是要由 pipeline 來完成的： // AbstractChannel

`@Override publicChannelFuturebind(SocketAddresslocalAddress,ChannelPromisepromise){
returnpipeline.bind(localAddress,promise);
}
`
bind 操做和 connect 同樣，都是 Outbound 類型的，因此都是 tail 開始：

`@Override publicfinalChannelFuturebind(SocketAddresslocalAddress,ChannelPromisepromise){
returntail.bind(localAddress,promise);
}`

最後的 bind 操做又到了 head 中，由 head 來調用 unsafe 提供的 bind 方法：

`@Override publicvoidbind( ChannelHandlerContextctx,SocketAddresslocalAddress,ChannelPromisepromise)
throwsException{
unsafe.bind(localAddress,promise);
}`

感興趣的讀者本身去看一下 unsafe 中的 bind 方法，很是簡單，bind 操做也不是什麼異步方法，咱們就介紹到這裏了。本節很是簡單，就是想和你們介紹下 Netty 中各類操做的套路。

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