netty源碼解解析(4.0)-8 ChannelPipeline的設計

io.netty.channel.ChannelPipeline

 

設計原理

　　

　　上圖中，爲了更直觀地展現事件處理順序, 故意有規律地放置兩種handler的順序，實際上ChannelInboundHandler和ChanneOutboundHandler的順序能夠是任意，取決於用戶調用add方法把handler方在哪裏。

 

　　ChannelPipeline的特性:

　　1. 它是一個雙向鏈表

　　2. 每一個節點持有一個ChannelHandler實例，這個實例能夠是ChannelInboundHandler類型或ChannelOutboundHandler類型，

　　3. ChannelInboundHandler類型的handler只處理inbound事件，ChannelInboundHandler只處理outbound事件。

　　4. inbound事件處理順序是由鏈表頭到鏈表尾，outbound事件的處理順序是由鏈表尾到鏈表頭。

　　5. inbound事件由netty內部觸發，最終由netty外部的代碼消費。outbound事件由netty外部的代碼觸發，最終由netty內部消費。

 

接口設計

　　ChannelPipeline接口定義的方法分爲三種類型：鏈表管理的方法、觸發outbound事件的方法、觸發inbound事件的方法。

 

鏈表管理的方法

添加：addFirst, addLast, addAfter, addBefore。

刪除：removeFirst, removeLast, remove。

替換：replace。

查找：first, last, get。

 

觸發outbound事件的方法

bind(SocketAddress, ChannelPromise)

connect(SocketAddress, SocketAddress, ChannelPromise)

write(Object, ChannelPromise)

flush()

read()

disconnect(ChannelPromise)

close(ChannelPromise)

deregister(ChannelPromise)

 

觸發inbound事件的方法

fireChannelRegistered()

fireChannelActive()

fireChannelRead(Object)

fireChannelReadComplete()

fireExceptionCaught(Throwable)

fireUserEventTriggered(Object)

fireChannelWritabilityChanged()

fireChannelInactive()

fireChannelUnregistered()

 

 

 

Channel，EventLoop，ChannelPipeline，EventExecutor和ChannelHandler之間的關係

　　 每一個channel持有一個eventLoop, channel.unsafe的方法會在這個eventLoop中執行。那麼問題來了，使用add方法向channelPiple中添加一個channelHandler，這個handler的方法在哪裏執行呢？下面以addLast爲例看看添加方法。

ChannelPipeline addLast(ChannelHandler... handlers)

ChannelPipeline addLast(EventExecutorGroup group, ChannelHandler... handlers)

ChannelPipeline addLast(EventExecutorGroup group, String name, ChannelHandler handler)

 

　　channelPiple負責爲每一個新添加的handler分配一個eventExecutor。若是你調用了帶grop參數的方法添加handler ，channelPiple會從group中取出一個eventExecutor分配給這個handler, 這時handler中的回調方法會在這個eventExecutor線程中執行，不然channelPiple會把channel的eventLoop當成eventExecutor分配給這個handler，這時這個handler的回調方法會在eventLoop的線程中執行。這個二者有什麼不一樣呢？若是沒你沒有給handler指定group，它將會和channel的I/O操做共享線程資源，它能獲得多少線程資源取決於eventLoop的ioRatio屬性的設置，執行時間過長的handler的回調方法會影響I/O操做。若是指定了group，handler的回調方法和channel的I/O操做將會被隔離到不一樣的線程中。在高併發狀況下，強烈建議爲不一樣功能的handler指定不一樣的group。

每一個channel實例在建立的時候，它本身負責建立一個channelPiple實例。隨後這個channel會被註冊到一個eventLoop中，eventLoop負責處理channel上觸發的I/O事件，把I/O事件轉換成對channel.unsafe方法的調用。unsafe負責作實際的I/O操做，根據須要調用channelPiple觸發事件。channelPiple依次調用合適的handler處理事件。這裏的"依次」和「合適」的含義是:

• 若是是inbound事件，會從頭至尾按順序調用雙向鏈表上的ChannelInboundHandler類型的handler。
• 若是是outbound事件，會從尾到頭按順序調用雙向鏈表上的ChannelOutboundHandler類型的handler。

　　piplePile確保一個handler調用始終在一個惟一的eventExecutor中，這個eventExecutor多是channel的eventLoop，也多是從用戶指定的eventExecutorGroup中分配到的一個executor。