重学Netty（六）——ChannelHandlerContext

浅浅的花香味﹌ 2023-05-21 15:12 12阅读 0赞

所谓ChannelHandlerContext就是ChannelHandler上下文，因此它就可以看做是一个管理它所关联的ChannelHandler。那ChannelHandlerContext和ChannelHandler和ChannelPipeline和Channel之间的关系又是怎样的呢？

## Channel ##

前面也说过Channel的获取和使用，在这说一说它的生命周期，说到Channel的生命周期那还得去ChannelInboundHandler中去看，因为一个Channel的入站，就足以看出它会经过哪些过程，可以自己实现一个SimpleChannelInboundHandler。  
如下代码所示

package Netty.buffer_allocator;
    /*
     * @Author  Wrial
     * @Date Created in 13:46 2020/4/17
     * @Description Channel的生命周期
     */
    
    import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
    import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;
    
    public class ChannelLifeHandler extends SimpleChannelInboundHandler {
    
    
        @Override
        public void channelRegistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
            System.out.println("Channel registered");
        }
    
        @Override
        public void channelUnregistered(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
            System.out.println("Channel unRegistered");
        }
    
        @Override
        public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
            System.out.println("Channel active");
        }
    
        @Override
        public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
            System.out.println("Channel inActive");
        }
    
        @Override
        public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
            System.out.println("Read complete");
        }
    
        @Override
        public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {
            System.out.println("用户事件触发");
        }
    
        @Override
        public void channelWritabilityChanged(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
            System.out.println("Channel writeabilityChanged");
        }
    
        @Override
        public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
            cause.printStackTrace();
            ctx.channel().close();
        }
    
        @Override
        public boolean isSharable() {
            System.out.println("共享？"+super.isSharable());
            return super.isSharable();
        }
    
        @Override
        public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
            System.out.println("Handler added");
            super.handlerAdded(ctx);
        }
    
        @Override
        public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
            System.out.println("Handler remove");
            super.handlerRemoved(ctx);
        }
    
        @Override
        protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
            System.out.println("read");
            System.out.println((String) msg);
    
        }
    }

结果如下  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
可以看到Channel的生命周期和Handler的添加时机，它会先判断这个SimpleChannelInboundHandler是不是可以共享的，然后就说对处理器的添加，然后对请求的Channel进行注册，接受Channel后，Channel就说处于活跃状态，接下来就可以对Channel中的数据进行读，读完后，设置为inActive，取消对Channel的注册，然后移除Handler。

如果当这些状态改变了，这些事件就会被转发给ChannelPipeline中的ChannelHandler中去。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
因此Channel主要的生命周期就如下图  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

## ChannelHandler ##

在上面的程序中足以体现出ChannelHandler的生命周期了，对照上面的结果  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
ChannelHandler有两个重要的子类，就是ChannelInboundHandler和ChannelOutboundHandler。

### ChannelInboundHandler ###

前面用到的SimpleChannelInboundHandler就是ChannelInboundHandler的子类，ChannelHandler是最顶级的父类。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
在上面例子中也对其中方法进行了重写，下面看看这些方法的含义  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
如果实现ChannelInboundHandler的channelRead方法，用完需要进行显式的释放，可以通过ReferenceCountUtil.release(msg)方法进行释放。Netty将使用WARN级别的日志消息记录未释放的资源，使得可以非 常简单地在代码中发现违规的实例，每次需要进行释放很繁琐，因此Netty在它的基础上又进行了一层封装，那就是SimpleChannelInboundHandler，它可以自动释放资源，不需要手动释放操作。

### ChannelOutboundHandler ###

出站操作相对于入站操作来说，出站操作就是请求方法，入站操作就是接收方  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]  
API如下  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]  
![在这里插入图片描述][20200417145956482.png]

## ChannelPipeline ##

ChannelPipeline就是拦截对应Channel的入站和出站事件的ChannelHandler的实例链。每新创建一个Channel都会被分配一个新的ChannelPipeline，这种关联是永久的，不能多也不能少，是Netty自动分配的不需要手动完成。

Pipeline可以看做是一个链表，因此它的执行总是从头到尾，因此在添加Handler的时候可以调整在链表中的位置  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]  
也可以访问ChannelPipeline中的ChannelHandler如get等操作  
![在这里插入图片描述][20200418130037599.png]

## ChannelHandlerContext ##

ChannelHandlerContext里就包含着ChannelHandler中的上下文信息，每一个ChannelHandler被添加都ChannelPipeline中都会创建一个与其对应的ChannelHandlerContext。ChannelHandlerContext的功能就是用来管理它所关联的ChannelHandler和在同一个ChannelPipeline中ChannelHandler的交互。  
如下图就是ChannelPipeline和Channel和ChannelHandler和ChannelHandlerContext之间的关系![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]

ChannelHandlerContext可以做到尽量减少它不感兴趣的ChannelHandler所带来的的开销，比如某个逻辑只需要某几个处理器，因此可以不用从头开始处理，直接从需要的第一个的ChannelHandler的地方进行处理。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]  
如下图，可以看到绕过了前面很多的ChannelHandler减少了开销  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]

因为一个ChannelHandler可以同时属于多个ChannelPipeline，因此它也是可以有多个ChannelHandlerContext，这种用法的ChannelHandler就可以使用@Sharable注解，因此在使用Sharable注解的时候要确定自己的ChannelHandler是线程安全的。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230521/1d6bc61b75254c58a33036402b14fd23.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20230521/191e4f5fec48431c98b7a2979c93a586.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20230521/ec4c1626b3174d85aaae04e101be455b.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20230521/ee15385737e046f7839e0a53b6bf9735.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20230521/1fa900c2a26843b29363dca5bb646e37.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20230521/ea0b88e66e104a1292fb0a719089153f.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20230521/dcb7437c163f42f098db987c2f956a26.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: /images/20230521/85ef93354f9d4614a3e24f97c2796b22.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]: /images/20230521/8bc20fccc9b64b109f5c6838935dfd6e.png
[20200417145956482.png]: /images/20230521/29fff6b163034969ad9d83f96b2a8a19.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]: /images/20230521/32cec685abfe41028814d14b3a444b4e.png
[20200418130037599.png]: /images/20230521/7c6e22b8a2454180ba4e8ca00bc80391.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]: /images/20230521/981a8c2215334af1b3eea476c734f69f.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]: /images/20230521/0de420fcff5b496a979ac17af3c1f403.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNjA1OTY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]: /images/20230521/b20204c9c1094482952c9bceaba9c85d.png