Netty底層主要組件之間的聯繫

前先後後利用工做之餘的閒暇時間閱讀Netty源碼有一個月了，如今Netty各組件之間的聯繫，已經有了一個初步的認識。但文章還停留在筆記的整理階段，只能當成我的筆記看。此文爲Netty系列的第一篇，主要描述一個客戶端請求在Netty中流轉的整個生命週期，它通過了哪些組件之間相互配合。後面的文章會對每個組件進行源碼分析，以及此文沒有體現出來的組件它們的做用。如ChannelFuture、ByteBuf等。在閱讀以前，推薦先閱讀下以前的一篇文章(淺談NIO中的Reactor設計模式應用)。

1. 回顧Ractor模型的Multiple Reactors Version

Ractor模型的Multiple Reactors Version是淺談NIO中的Reactor設計模式應用中的3.3，DougLea在Scalable IO in Java畫的模型圖以下所示：

mainReactor的acceptor只負責接收客戶端的鏈接事件，subReactor只負責網絡讀寫I/O事件，其實subReactor能夠有多個，這樣減輕每一個subReactor負載。對於耗時compute業務代碼，能夠交給線程池處理，處理後註冊寫事件返回給客戶端。acceptor和subReactor都輪詢本身的selector.select()，處理着本身"感興趣"的事件。其實Netty底層模型應用即是這種，只不過各組件的名字和做用都有些差別。

/**
 * 舉個例子：如今我想一個accptor和多個subReactor。
 **/
// 一個Acceptor
EventLoopGroup parentEventLoopGroup = new NioEventLoopGroup(1);
// 當前CPU核數*2的subReactor個數，對於如今超線程CPU那就再*n
EventLoopGroup childEventLoopGroup = new NioEventLoopGroup();
複製代碼

2. Netty中的各組件聯繫

2.1 請求在各組件間的流轉圖

2.2 圖中Netty的各組件的做用

對於selector、channel等組件的做用能夠在淺談NIO中的Reactor設計模式應用，本文只介紹Netty相關的組件用途，如下內容根據圖自頂向下

1. NioEventLoopGroup：直譯這個類名就是nio的事件輪詢組，其實輪詢的就是Selector.select()。文檔中的解釋是"it is used for NIO Selector based Channel."。對於接收客戶端的鏈接事件與selectionKey綁定的是ServerSocketChannel；對於讀寫網絡I/O事件與selectionKey綁定的即是SocketChannel。
2. NioEventLoop：經過名稱就能夠看出來，它即是事件輪詢組中的一個輪詢，也就是一個subReactor或者acceptor（一般作法在建立接收鏈接的輪詢組時都是建立一個）。
3. ChannelPipeline：文檔中的解釋是"it handles or intercepts inbound events and outbound operations of a implements an advanced form of the Intercepting Filter pattern"，翻譯過來就是它處理或者是攔截入棧事件和出棧的一些操做，實現了一種更加高級的攔截過濾器模式。過濾器模式是入出走同一個過濾器，而對於ChannelPipeline入棧處理和出棧處理分離開了，ChannelPipeline 底層維護着一個ChannelHandlerContext雙向鏈表。ChannelPipeline的處理流程以下：

   

   從Channel裏讀出來的數據，須要通過與Channel綁定的ChannelPipeline中的InboundHandler處理，再註冊寫事件。寫出的時候須要經ChannelPipeline中的OutboundHandler處理在寫回給客戶端。
4. ChannelHandlerContext：ChannelPipeline中是ChannelHandlerContext雙向鏈表，它起到一個承上啓下的做用，意思是可以向上獲取到ChannelPipeline和Channel，又能向下獲取到ChannelHandler。
5. ChannelInboundHandlerAdapter/ChannelOutboundHandlerAdapter：入棧出棧的處理器對象，它應用適配器設計模式，後續文章中咱們在從細節分析。
6. ServerBootStrapAcceptor：Netty中acceptor對象，用於將EventLoop中Selector接收到的Channel（這裏面其實與selectionKey綁定的是serverChannel而後再經過serverChannel.accept()獲得的），將Channel註冊給ChildEventLoop（這塊Netty是經過round-robin去獲取EventLoop）中個其中一個Selector上。