Netty源碼解析5-ChannelHandler

請戳GitHub原文: https://github.com/wangzhiwubigdata/God-Of-BigData

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ChannelHandler並不處理事件，而由其子類代爲處理：ChannelInboundHandler攔截和處理入站事件，ChannelOutboundHandler攔截和處理出站事件。ChannelHandler和ChannelHandlerContext經過組合或繼承的方式關聯到一塊兒成對使用。事件經過ChannelHandlerContext主動調用如fireXXX()和write(msg)等方法，將事件傳播到下一個處理器。注意：入站事件在ChannelPipeline雙向鏈表中由頭到尾正向傳播，出站事件則方向相反。
當客戶端鏈接到服務器時，Netty新建一個ChannelPipeline處理其中的事件，而一個ChannelPipeline中含有若干ChannelHandler。若是每一個客戶端鏈接都新建一個ChannelHandler實例，當有大量客戶端時，服務器將保存大量的ChannelHandler實例。爲此，Netty提供了Sharable註解，若是一個ChannelHandler狀態無關，那麼可將其標註爲Sharable，如此，服務器只需保存一個實例就能處理全部客戶端的事件。

核心類圖

上圖是ChannelHandler的核心類類圖，其繼承層次清晰，咱們逐一分析。

1.ChannelHandler

ChannaleHandler 做爲最頂層的接口，並不處理入站和出站事件，因此接口中只包含最基本的方法：

// Handler自己被添加到ChannelPipeline時調用
    void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception;
    // Handler自己被從ChannelPipeline中刪除時調用
    void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception;
    // 發生異常時調用
    void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception;

其中也定義了Sharable標記註解：

@Inherited
    @Documented
    @Target(ElementType.TYPE)
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    @interface Sharable {
        // no value
    }

做爲ChannelHandler的默認實現，ChannelHandlerAdapter有個重要的方法isSharable()，代碼以下：

public boolean isSharable() {
        Class<?> clazz = getClass();
        // 每一個線程一個緩存
        Map<Class<?>, Boolean> cache = 
                InternalThreadLocalMap.get().handlerSharableCache();
        Boolean sharable = cache.get(clazz);
        if (sharable == null) {
            // Handler是否存在Sharable註解
            sharable = clazz.isAnnotationPresent(Sharable.class);
            cache.put(clazz, sharable);
        }
        return sharable;
    }

這裏引入了優化的線程局部變量InternalThreadLocalMap，將在之後分析，此處可簡單理解爲線程變量ThreadLocal，即每一個線程都有一份ChannelHandler是否Sharable的緩存。這樣能夠減小線程間的競爭，提高性能。

2.ChannelInboundHandler

ChannelInboundHandler處理入站事件，以及用戶自定義事件：

// 相似的入站事件
    void channeXXX(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception;
    // 用戶自定義事件
    void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception;

ChannelInboundHandlerAdapter做爲ChannelInboundHandler的實現，默認將入站事件自動傳播到下一個入站處理器。其中的代碼高度一致，以下：

public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
        ctx.fireChannelRead(msg);
    }

3.ChannelOutboundHandler

ChannelOutboundHandler處理出站事件：

// 相似的出站事件
    void read(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception;

同理，ChannelOutboundHandlerAdapter做爲ChannelOutboundHandler的事件，默認將出站事件傳播到下一個出站處理器：

@Override
    public void read(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        ctx.read();
    }

4.ChannelDuplexHandler

ChannelDuplexHandler則同時實現了ChannelInboundHandler和ChannelOutboundHandler接口。若是一個所需的ChannelHandler既要處理入站事件又要處理出站事件，推薦繼承此類。
至此，ChannelHandler的核心類已分析完畢，接下來將分析一些Netty自帶的Handler。

請戳GitHub原文: https://github.com/wangzhiwubigdata/God-Of-BigData

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