上文我们阐述了Netty的Reactor模型。在Reactor模型的第二阶段,Netty会处理各种io事件。对于客户端的各种请求就是在这个阶段去处理的。本文便来分析一个新的连接是如何被处理的。

代码的入口就从read方法开始。这里的unsafe的类型是NioMessageUnsafe,在服务端启动时就确定下来了。

if ((readyOps & (SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_ACCEPT)) != 0 || readyOps == 0) {
unsafe.read();
if (!ch.isOpen()) {
// Connection already closed - no need to handle write.
return;
}
}

我们省去部分代码,read方法逻辑非常简单。就是一个读出加处理的过程

public void read() {
assert eventLoop().inEventLoop();
final ChannelConfig config = config();
final ChannelPipeline pipeline = pipeline();
final RecvByteBufAllocator.Handle allocHandle = unsafe().recvBufAllocHandle();
allocHandle.reset(config); boolean closed = false;
Throwable exception = null;
do {
//读取消息
int localRead = doReadMessages(readBuf);
if (localRead == 0) {
break;
}
if (localRead < 0) {
closed = true;
break;
}
allocHandle.incMessagesRead(localRead);
} while (allocHandle.continueReading()); int size = readBuf.size();
for (int i = 0; i < size; i ++) {
readPending = false;
//循环处理消息
pipeline.fireChannelRead(readBuf.get(i));
}
readBuf.clear();
allocHandle.readComplete();
//触发读取完毕事件
pipeline.fireChannelReadComplete();
}

1.读取消息

protected int doReadMessages(List<Object> buf) throws Exception {
SocketChannel ch = javaChannel().accept(); try {
if (ch != null) {
buf.add(new NioSocketChannel(this, ch));
return 1;
}
} catch (Throwable t) {
logger.warn("Failed to create a new channel from an accepted socket.", t); try {
ch.close();
} catch (Throwable t2) {
logger.warn("Failed to close a socket.", t2);
}
} return 0;
}

在doReadMessages首先accept一个新连接,由于在一阶段的时候已经有io事件产生了,所以这里不会等待而是立即接受一个新连接并用SocketChannel表示。

接着又构造出了一个NioSocketChannel将java的channel封装成netty自己的channel并添加到list中,我们点进去看看。

public NioSocketChannel(Channel parent, SocketChannel socket) {
super(parent, socket);
config = new NioSocketChannelConfig(this, socket.socket());
}
protected AbstractNioByteChannel(Channel parent, SelectableChannel ch) {
super(parent, ch, SelectionKey.OP_READ);
}
protected AbstractNioChannel(Channel parent, SelectableChannel ch, int readInterestOp) {
super(parent);
this.ch = ch;
this.readInterestOp = readInterestOp;
try {
ch.configureBlocking(false);
} catch (IOException e) {
try {
ch.close();
} catch (IOException e2) {
if (logger.isWarnEnabled()) {
logger.warn(
"Failed to close a partially initialized socket.", e2);
}
} throw new ChannelException("Failed to enter non-blocking mode.", e);
}
}
protected AbstractChannel(Channel parent) {
this.parent = parent;
id = newId();
unsafe = newUnsafe();
pipeline = newChannelPipeline();
}

最终我们到了AbstractChannel的类中,发现NioSocketChannel的建立会创建unsafe和pipeline。这里我们看下具体类型

unsafe的具体类型是由子类io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel#newUnsafe决定的

protected AbstractNioUnsafe newUnsafe() {
return new NioSocketChannelUnsafe();
}

pipeline则是默认的DefaultChannelPipeline

protected DefaultChannelPipeline(Channel channel) {
this.channel = ObjectUtil.checkNotNull(channel, "channel");
succeededFuture = new SucceededChannelFuture(channel, null);
voidPromise = new VoidChannelPromise(channel, true); tail = new TailContext(this);
head = new HeadContext(this
); head.next = tail;
tail.prev = head;
}

这里我们便引出了pipeline的概念,看上述代码便知pipeline的数据结构是一个双向链表。我们也可以把它想象成一个责任链或者更直白点就是流水线。任何连接请求都会通过pipeline处理最终返回到客户端。

现在显得连接已经封装成channel并添加到list中了,现在我们再看下消息处理

int size = readBuf.size();
for (int i = 0; i < size; i ++) {
readPending = false;
pipeline.fireChannelRead(readBuf.get(i));
}

2.消息处理

static void invokeChannelRead(final AbstractChannelHandlerContext next, Object msg) {
final Object m = next.pipeline.touch(ObjectUtil.checkNotNull(msg, "msg"), next);
EventExecutor executor = next.executor();
if
(executor.inEventLoop()) {
next.invokeChannelRead(m);

} else {
executor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
next.invokeChannelRead(m);
}
});
}
}

消息处理实际就是pipeline链式执行handle的过程。那么对于服务端的channel,他在接受新连接的时候先执行那个handle呢。服务端处理新连接的pipeline中,已经自动添加了一个pipeline处理器 ServerBootstrapAcceptor

所以我们先看下ServerBootstrapAcceptor的channelRead方法

public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) {
//1.泛型转换新连接创建的channel
final Channel child = (Channel) msg;
//2.设置channel的handler
child.pipeline().addLast(childHandler); for (Entry<ChannelOption<?>, Object> e: childOptions) {
try {
if (!child.config().setOption((ChannelOption<Object>) e.getKey(), e.getValue())) {
logger.warn("Unknown channel option: " + e);
}
} catch (Throwable t) {
logger.warn("Failed to set a channel option: " + child, t);
}
}
for (Entry<AttributeKey<?>, Object> e: childAttrs) {
child.attr((AttributeKey<Object>) e.getKey()).set(e.getValue());
}
try {
//channel绑定到一个raector线程上
childGroup.register(child).addListener(new ChannelFutureListener() {
@Override
public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
if (!future.isSuccess()) {
forceClose(child, future.cause());
}
}
});
} catch (Throwable t) {
forceClose(child, t);
}
}

1.将刚刚创建的channel泛型转换出来

2.调用用户代码的childHandler属性,注意,这里只是添加了一个ChannelInitializer,相应的初始化还未运行,

3.注册该channel,将该channel绑定到一个reactor线程,后续关于这个channel的事件,任务都是由该reactor线程处理。

现在我们点进注册的代码

public ChannelFuture register(Channel channel) {
return next().register(channel);
}
public EventLoop next() {
return (EventLoop) super.next();
}

next方法返回的是一个reactor线程,我们看下netty是如何挑选线程的。点击super.next

public EventExecutor next() {
return chooser.next();
}

这里出现一个chooser代表的是一个选择策略,下面直接上代码了

chooser = chooserFactory.newChooser(children);
public EventExecutorChooser newChooser(EventExecutor[] executors) {
if (isPowerOfTwo(executors.length)) {
return new PowerOfTowEventExecutorChooser(executors);
} else {
return new GenericEventExecutorChooser(executors);
}
}

netty根据线程数量的奇偶性 会选择出不同的选择策略。两者唯一的区别就是一个是与运算,一个是取余

private static final class PowerOfTowEventExecutorChooser implements EventExecutorChooser {
private final AtomicInteger idx = new AtomicInteger();
private final EventExecutor[] executors; PowerOfTowEventExecutorChooser(EventExecutor[] executors) {
this.executors = executors;
} @Override
public EventExecutor next() {
return executors[idx.getAndIncrement() & executors.length - 1];
}
} private static final class GenericEventExecutorChooser implements EventExecutorChooser {
private final AtomicInteger idx = new AtomicInteger();
private final EventExecutor[] executors; GenericEventExecutorChooser(EventExecutor[] executors) {
this.executors = executors;
} @Override
public EventExecutor next() {
return executors[Math.abs(idx.getAndIncrement() % executors.length)];
}
}

在我们确定一个reactor线程之后,我们便开始了注册的流程

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

public ChannelFuture register(Channel channel) {
return register(new DefaultChannelPromise(channel, this));
}

io.netty.channel.AbstractChannel.AbstractUnsafe#register

public final void register(EventLoop eventLoop, final ChannelPromise promise) {
AbstractChannel.this.eventLoop = eventLoop; if (eventLoop.inEventLoop()) {
register0(promise);
} else {
try {
eventLoop.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
register0(promise);
}
});
} catch (Throwable t) {
logger.warn(
"Force-closing a channel whose registration task was not accepted by an event loop: {}",
AbstractChannel.this, t);
closeForcibly();
closeFuture.setClosed();
safeSetFailure(promise, t);
}
}
}

注册的核心代码便是register0了

private void register0(ChannelPromise promise) {
try {
// check if the channel is still open as it could be closed in the mean time when the register
// call was outside of the eventLoop
if (!promise.setUncancellable() || !ensureOpen(promise)) {
return;
}
boolean firstRegistration = neverRegistered;
doRegister();
neverRegistered = false;
registered = true;
pipeline.invokeHandlerAddedIfNeeded(); safeSetSuccess(promise);
pipeline.fireChannelRegistered();
if (isActive()) {
if (firstRegistration) {
pipeline.fireChannelActive();
} else if (config().isAutoRead()) {
beginRead();
}
}
} catch (Throwable t) {
// Close the channel directly to avoid FD leak.
closeForcibly();
closeFuture.setClosed();
safeSetFailure(promise, t);
}
}
  • doRegister之前在服务端分析时有过讲解,这里真正的吧channel与reactor线程绑定在一起
  • pipeline.invokeHandlerAddedIfNeeded();

为channel添加Handler,这里将添加handler任务包装成Task

private final class PendingHandlerAddedTask extends PendingHandlerCallback {

        PendingHandlerAddedTask(AbstractChannelHandlerContext ctx) {
super(ctx);
} @Override
public void run() {
callHandlerAdded0(ctx);
} @Override
void execute() {
EventExecutor executor = ctx.executor();
if (executor.inEventLoop()) {
callHandlerAdded0(ctx);
} else {
try {
executor.execute(this);
} catch (RejectedExecutionException e) {
if (logger.isWarnEnabled()) {
logger.warn(
"Can't invoke handlerAdded() as the EventExecutor {} rejected it, removing handler {}.",
executor, ctx.name(), e);
}
remove0(ctx);
ctx.setRemoved();
}
}
}
}

最终调用io.netty.channel.ChannelInitializer#handlerAdded

private void callHandlerAdded0(final AbstractChannelHandlerContext ctx) {
ctx.handler().handlerAdded(ctx);
ctx.setAddComplete();
}
public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
if (ctx.channel().isRegistered()) {
initChannel(ctx);
}
}

这也就是我们的用户代码

  • pipeline.fireChannelRegistered(); channel注册完之后的回调
  • pipeline.fireChannelActive() channel激活的回调

到这里其实已经接近尾声了。但是我们的channel目前还是无法使用的。因为他并没有注册他感兴趣的事件。他现在是一个没有梦想的channel。所以我们看下channel激活的具体逻辑

private void invokeChannelActive() {
if (invokeHandler()) {
try {
((ChannelInboundHandler) handler()).channelActive(this);
} catch (Throwable t) {
notifyHandlerException(t);
}
} else {
fireChannelActive();
}
}
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
ctx.fireChannelActive(); readIfIsAutoRead();
}
private void readIfIsAutoRead() {
if (channel.config().isAutoRead()) {
channel.read();
}
}
public Channel read() {
pipeline.read();
return this;
}
public final ChannelPipeline read() {
tail.read();
return this;
}
.......
protected void doBeginRead() throws Exception {
// Channel.read() or ChannelHandlerContext.read() was called
final SelectionKey selectionKey = this.selectionKey;
if (!selectionKey.isValid()) {
return;
} readPending = true; final int interestOps = selectionKey.interestOps();
if ((interestOps & readInterestOp) == 0) {
selectionKey.interestOps(interestOps | readInterestOp);
}
}

最终在io.netty.channel.nio.AbstractNioChannel#doBeginRead中设置selectionKey对读事件感兴趣。

以上便是netty对新连接的处理

参考


https://www.jianshu.com/p/0242b1d4dd21  【netty源码分析之新连接接入全解析】

Netty源码 新连接处理的更多相关文章

  1. Netty源码剖析-断开连接

    参考文献:极客时间傅健老师的<Netty源码剖析与实战>Talk is cheap.show me the code! ----主线: ----源码: 在NioEventLoop的unsa ...

  2. Netty源码—一、server启动(1)

    Netty作为一个Java生态中的网络组件有着举足轻重的位置,各种开源中间件都使用Netty进行网络通信,比如Dubbo.RocketMQ.可以说Netty是对Java NIO的封装,比如ByteBu ...

  3. netty源码解解析(4.0)-11 Channel NIO实现-概览

      结构设计 Channel的NIO实现位于io.netty.channel.nio包和io.netty.channel.socket.nio包中,其中io.netty.channel.nio是抽象实 ...

  4. Netty 源码 NioEventLoop(三)执行流程

    Netty 源码 NioEventLoop(三)执行流程 Netty 系列目录(https://www.cnblogs.com/binarylei/p/10117436.html) 上文提到在启动 N ...

  5. Netty源码分析第1章(Netty启动流程)---->第5节: 绑定端口

    Netty源码分析第一章:Netty启动步骤 第五节:绑定端口 上一小节我们学习了channel注册在selector的步骤, 仅仅做了注册但并没有监听事件, 事件是如何监听的呢? 我们继续跟第一小节 ...

  6. Netty源码分析第3章(客户端接入流程)---->第5节: 监听读事件

    Netty源码分析第三章: 客户端接入流程 第五节: 监听读事件 我们回到AbstractUnsafe的register0()方法: private void register0(ChannelPro ...

  7. Netty源码分析第5章(ByteBuf)---->第7节: page级别的内存分配

    Netty源码分析第五章: ByteBuf 第六节: page级别的内存分配 前面小节我们剖析过命中缓存的内存分配逻辑, 前提是如果缓存中有数据, 那么缓存中没有数据, netty是如何开辟一块内存进 ...

  8. Netty源码分析第8章(高性能工具类FastThreadLocal和Recycler)---->第6节: 异线程回收对象

    Netty源码分析第八章: 高性能工具类FastThreadLocal和Recycler 第六节: 异线程回收对象 异线程回收对象, 就是创建对象和回收对象不在同一条线程的情况下, 对象回收的逻辑 我 ...

  9. EventLoop(netty源码死磕4)

    精进篇:netty源码  死磕4-EventLoop的鬼斧神工 目录 1. EventLoop的鬼斧神工 2. 初识 EventLoop 3. Reactor模式回顾 3.1. Reactor模式的组 ...

随机推荐

  1. ACM International Collegiate Programming Contest, Egyptian Collegiate Programming Contest (ECPC 2015) G. It is all about wisdom (二分,单源最短路)

    题意:有\(n\)个点,\(m\)条边,只有当你的智力值大于这条边的\(w\)才能走,问在花费不超过\(k\)的情况下,从\(1\)走到\(n\)的所需的最小智力值. 题解:这题比赛为什么没想出来呢? ...

  2. C#枚举(一)使用总结以及扩展类分享

    0.介绍 枚举是一组命名常量,其基础类型为任意整型. 如果没有显式声明基础类型, 则为Int32 在实际开发过程中,枚举的使用可以让代码更加清晰且优雅. 最近在对枚举的使用进行了一些总结与整理,也发现 ...

  3. K8S(10)配置中心实战-configmap资源

    k8s配置中心实战-configmap资源 目录 k8s配置中心实战-configmap资源 0 configmap前置说明 0.1.1 configmap和secret 0.1.2 怎么使用conf ...

  4. 字节笔试题 leetcode 69. x 的平方根

    更多精彩文章请关注公众号:TanLiuYi00 题目 解题思路 题目要求非负整数 x 的平方根,相当于求函数 y = √x 中 y 的值. 函数 y = √x  图像如下: 从上图中,可以看出函数是单 ...

  5. c# xaml (1)

    原文:https://www.wpf-tutorial.com/xaml/what-is-xaml/ vs2017 新建 wpf 项目,在解决方案里会自动创建MainWindow.xaml文件 1.新 ...

  6. PHP7.1后webshell免杀

    严格的D盾 D盾说,我是个严格的人,看到eval我就报木马,"看着像"="就是"木马,宁可错杀一千,绝不放过一个.好了,多说无益,一起看看严格的D盾是如何错杀的 ...

  7. 深入理解JavaScript中的类继承

    由于写本文时全部是在编辑器中边写代码边写感想的,所以,全部思想都写在代码注释里面了 // 类继承 //todo.1 extends 关键字 class Animal { constructor(nam ...

  8. Ubuntu 编译并执行含opencv的cpp文件

    # compilation g++ main.cpp -o main `pkg-config --cflags --libs opencv` # execution ./img-display lin ...

  9. 探索 .NET Core 依赖注入的 IServiceCollection

    如果您使用了.NET Core,则很可能已使用Microsoft.Extensions.DependencyInjection中的内置依赖项注入容器,在本文中,我想更深入地了解Microsoft De ...

  10. js function All In One

    js function All In One js ES5 Function & js Arrow Function Object vs Array 花括号 ?对象 , 傻傻分不清 // ar ...