Netty学习之十—— 服务端创建原理讲解和源码分析

深藏阁楼爱情的钟 2022-04-24 02:46 153阅读 0赞

Netty服务端创建需要的必备知识：

1、熟悉 JDK NIO 主要类库的使用，例如ByteBuffer、Selector、ServerSocketChannel等；

2、熟悉 JDK 的多线程编程；

3、了解 Reactor 模式。

# Netty 服务端创建源码分析 #

## 1、Netty 服务端创建时序图 ##

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步骤：

1. 创建 ServerBootstrap 实例。ServerBootstrap 是 Netty 服务端的启动辅助类，它提供了一系列的方法用于设置服务端启动相关的参数。底层通过门面模式对各种能力进行抽象和封装，尽量不需要用户跟过多的底层 API打交道。

2. 设置并绑定 Reactor 线程池。 Netty 的 Reactor 线程池是 EventLoopGroup，它实际就是 EventLoop 的数组。EventLoop 的职责是处理所有注册到本线程多路复用器 Selector 上的 Channel，Selector 的轮询操作由绑定的 EventLoop 线程 run 方法驱动，在一个循环体内循环执行。值得说明的是，EventLoop 的职责不仅仅是处理网络 I/O 事件，用户自定义的 Task 和定时任务 Task 也统一由 EventLoop 负责处理，这样线程模型就实现了统一。

3. 设置并绑定服务器端 Channel。作为 NIO 服务端，需要创建 ServerSocketChannel，Netty对原生的 NIO类库进行了封装，对应实现是 NioServerSocketChannel。

4. 链路建立的时候创建并初始化 ChannelPipeline。ChannelPipeline 并不是 NIO 服务端必需的，它本质上就是一个负责处理网络事件的责任链，负责管理和执行 ChannelHandler。网络事件以事件流的形式在 ChannelPipeline中流转，由 ChannelPipeline 根据 ChannelHandler 的执行策略调用 ChannelHandler 的执行。

5. 初始化 ChannelPipeline 完成之后，添加并设置 ChannelHandler。ChannelHandler 是 Netty提供给用户定制和扩展的关键接口。利用 ChannelHandler 用户可以完成大多数的功能定制，例如消息编解码、心跳、安全认证、TSL/SSL认证、流量控制和流量整形等。Netty同时提供了大量的系统 ChannelHandler，如下所示：

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6. 绑定并启动监听端口。将ServerSocketChannel 注册到 Selector 上监听客户端连接。

7. Selector 轮询。由 Reactor 线程 NioEventLoop 负责调度和执行 Selector 轮询操作，选择准备就绪的 Channel 集合。

8. 当轮训到准备就绪的 Channel 之后， 就由 Reactor 线程 NioEventLoop 执行 ChannelPipeline 的相应方法，最终调度并执行 ChannelHandler。

9. 执行 Netty 系统 ChannelHandler 和用户添加定制的 ChannelHandler。ChannelPipeline 根据网络事件的类型，调度并执行 ChannelHandler。

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