剖析Netty之底层原理（二）

逃离整个宇宙碰撞的意外

穿过黑暗尽头又通往哪里

时间也被吞没到了无人之际

是否能留住和你的记忆

星空不规则

无尽下坠

上次说到调用

io.netty.bootstrap.AbstractBootstrap#init

方法

由于是服务端，则实际调用

io.netty.bootstrap.ServerBootstrap#init

方法

132-133行：设置通道相关属性

135行：从通道中获取

io.netty.channel.ChannelPipeline

获取的ChannelPipeline是获取的啥呢？

这里是从一个

io.netty.channel.Channel

中获取的，这个Channel，是前面

中得到的，上文说到，这里是通过反射调用对应类的构造方法获取的，而这个对应类，是传入的

io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel

那么这里的

io.netty.channel.Channel#pipeline

实质是调用上图显示的

io.netty.channel.AbstractChannel#pipeline

方法，因为

io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel

是继承于

io.netty.channel.AbstractChannel

的

这里是直接返回AbstractChannel的一个属性值

io.netty.channel.DefaultChannelPipeline

那么这个属性值是什么时候赋值的呢？

在剖析Netty之底层原理（一）中，有说到过，初始化的Channel时，是通过反射调用

io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel

的无参构造，

这里再回顾下这个无参构造：

执行完

io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel#newSocket

之后，得到一个

java.nio.channels.ServerSocketChannel对象，再调用

io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel#NioServerSocketChannel(java.nio.channels.ServerSocketChannel)

方法

即：

这里调用了父类方法，我们逐个点击进去

如上述过程所示，这里调用了

io.netty.channel.AbstractChannel#AbstractChannel(io.netty.channel.Channel)

方法

设置了属性值

io.netty.channel.DefaultChannelPipeline

这里的

newChannelPipeline

方法，实质调用

io.netty.channel.AbstractChannel#newChannelPipeline

方法，

这里我们需要重点看这个类：

io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext

上图可以发现，设置了

io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext#next

和

io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext#prev

这里维护的两个

io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext

其结果构成一个双向链表

类似这样子的一个结果：

关于这个设计的目的，待后续使用到的时候再进一步了解，这里先了解到此

接着说上面的初始化方法

137-138行：将类属性值，赋予成员变量，这里需要指出的是，这里的

EventLoopGroup是前面我们设置的工作线程组，

ChannelHandler是前面我们设置的childHandler

即：

140-143行：将Map, Object>

转化为Entry, Object>[]数组

这里的Map, Object>，是在初始化ServerbootStrap中设置的

即，设置的.option

 

145-162行：主要是设置这个ChannelPipeline

调用

io.netty.channel.ChannelPipeline#addLast(io.netty.channel.ChannelHandler...)

方法

传入

io.netty.channel.ChannelInitializer

对象，这里重写了

io.netty.channel.ChannelInitializer#initChannel(io.netty.channel.ChannelHandlerContext)

方法，

将自定义的Handler设置到pipeline中

这里先不深入到Pipeline中描述如何添加自定义的Handler了，后续将有详细的说明

这里我们需要重点看下这几个addLast方法：截图显示下

这里主要分为2个部分，一个是148行-152行，另一部分是154-160行

148-152行：

这里重写了

io.netty.channel.ChannelInitializer#initChannel

方法，传入的这个通道，很明显就是前面设置的

io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel

从服务端socket通道中获取到pipeline

149行，读取配置的handler，前面并没有设置，所以这里是null

故而不会执行if方法，结束运行

154-160行：

154行，从

io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel

获取事件轮询同时执行一个线程方法

先看这个

java.util.concurrent.Executor#execute

方法实际执行

io.netty.util.concurrent.SingleThreadEventExecutor#execute(java.lang.Runnable)

接着执行

io.netty.util.concurrent.SingleThreadEventExecutor#execute(java.lang.Runnable, boolean)

如上图所示，这里简单描述下这段代码，

首先添加前面的addLast方法添加到任务，然后判断当前事件是否轮询，如果没有轮询，则执行if方法体的方法

这里有个

io.netty.util.concurrent.SingleThreadEventExecutor#startThread

方法，

跟踪进去

注意看947行，有个 

io.netty.util.concurrent.SingleThreadEventExecutor#doStartThread

方法，

跟踪进去

这里会通过线程操作执行run方法<上图989行代码>

然后这个this在这里指代的是什么呢？然后执行的run方法又是什么方法呢？

前面的分析不难看出，设置的事件轮询线程组是

io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup

所以这里可以猜到，执行的应该是

io.netty.channel.nio.NioEventLoop#run

方法

看下这几者之间的类关系图

关于几者初始化关系，会在后面用图表示出来，这里先不在详述

所以这里执行的是

io.netty.channel.nio.NioEventLoop#run

即：

这里的一大段代码，后面会详细说到，目前仅仅做一个简单的介绍，此逻辑类似NIO中，通过轮询多路复用器中每个通道的不同状态，然后做不同的事，此逻辑类似的，根据不同的情况，完成不一样的逻辑《处理轮询key，以及数据读写等等操作》，这里的for循环，是个死循环，即程序运行期间则一直监听。

至此，初始化方法

io.netty.bootstrap.ServerBootstrap#init

结束

回到

io.netty.bootstrap.AbstractBootstrap#initAndRegister

继续

怕忘记了，这里截图显示下：

第311行结束

异常情况先不谈

看第323行：

这里调用了一个config方法，然后调用group方法，在调用register方法，将前面的Channel注册进去，这里挨个详述源码：

config方法

由于这里是服务端，则调用

io.netty.bootstrap.ServerBootstrap#config

方法

这里直接返回一个config

简单看下这个

io.netty.bootstrap.ServerBootstrapConfig

这里是其简单的类关系图，这里new一个ServerBootstrapConfig的时候传入了一个this，简单看下，this到底做了什么？

追踪到底，这里是给父类

io.netty.bootstrap.AbstractBootstrapConfig

的bootstrap赋值

group方法

这里能理解到了，这个group方法，则是调用

io.netty.bootstrap.AbstractBootstrapConfig#group

方法

返回调用的是bootstrap.group()方法，这里即调用

ServerBootstrapConfig的group方法，然而，在

ServerBootstrapConfig类中，并没有找到对应方法，于是想当然的可以去父类中找

于是在其父类中找到

io.netty.bootstrap.AbstractBootstrap#group()

这里是直接返回的一个group，

即

这个

io.netty.channel.EventLoopGroup

则是前面设置的一个

io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup

即bossGroup

因为在前面源码中，这个EventLoopGroup，才被赋值到

io.netty.bootstrap.AbstractBootstrap的group属性

最后调用register方法，则实质调用的

io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup的register方法

然后在NioEventLoopGroup中并没有找到这个方法，则去父类中找

最后发现是其父类

io.netty.channel.MultithreadEventLoopGroup#register(io.netty.channel.Channel)

中找到方法

首先这里调用next()方法，这个next()方法其实是调用父类的next()方法

即：
io.netty.util.concurrent.MultithreadEventExecutorGroup#next

如上图所示，这里的chooser，是初始化阶段提到过的chooser，即2种初始化线程数量的方法，然后这里可能根据自身电脑配置不一样会有不一样的

io.netty.util.concurrent.EventExecutorChooserFactory.EventExecutorChooser

实例

这里可以发现next方法主要是调用下一个线程实例

结合注册方法，这里主要将当前的这个

io.netty.channel.Channel

注册到下一个线程池里线程实例中

这里先简单了解下，注册到线程实例的方法，调用的是

io.netty.channel.SingleThreadEventLoop#register(io.netty.channel.ChannelPromise)

方法，即单线程事件轮询器的注册方法

注册完成后，返回一个

io.netty.channel.ChannelFuture

实例

到此，初始注册方法就先告一段落

回到前面说到的方法：

前面简单简述了红色标记的方法，总结起来就是构建pipeline，初始化相关参数信息

下面上图接着273行：

获取到前面的channel

下面的其他方法和if判断逻辑先略过，这里我们主要看281行和299行的doBind0方法

io.netty.bootstrap.AbstractBootstrap#doBind0

方法

如上图所示，这里是直接将轮询通道中绑定的事件，执行线程方法

重点看356行：

调用

io.netty.channel.AbstractChannel#bind(java.net.SocketAddress, io.netty.channel.ChannelPromise)

方法

继续调用

io.netty.channel.DefaultChannelPipeline#bind(java.net.SocketAddress, io.netty.channel.ChannelPromise)

方法

继续调用

io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext#bind(java.net.SocketAddress, io.netty.channel.ChannelPromise)

方法

这里通过层层调用，完成对端口的监听和其他

io.netty.channel.ChannelPromise

的操作

到此结束分享代码追踪层面的Netty服务端的运行逻辑，即什么时候轮询，什么时候执行响应Task。有一些乱，可以根据看源码挨个挨个来，后面会整理下思路和层级逻辑，画出类的时序图来帮助理解和消化，本期就先到这儿了，头有点大.......

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