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Netty源码分析——pipeline增减节点

Netty源码分析——pipeline增减节点

前言

pipeline在Netty中的概念,就好比流水线,有一个socket接入,就分配一条流水线,流经想要的工人,处理之后再返回。这篇文章主要是看看pipeline如何增减工人——Handler

初始化和绑定

代码:

protected AbstractChannel(Channel parent) {
this.parent = parent;
id = newId();
unsafe = newUnsafe();
pipeline = newChannelPipeline();
}

//newChannelPipeline()
return new DefaultChannelPipeline(this);

//DefaultChannelPipeline构造函数
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;
}
复制代码

pipeline是DefaultChannelPipeline,默认保存了channel的引用,以及一个头结点和尾节点。注意这里TailContext是一种ChannelInboundHandler,而HeadContextChannelOutboundHandlerChannelInboundHandler。二者都是AbstractChannelHandlerContext的实例。

Pipeline中,每一个节点都是一个ChannelHandlerContext。默认的ChannelHandlerContextDefaultChannelHandlerContext,这个context中维护了一个ChannelHandler。但是作为特殊的两种ChannelHandlerContextTailContextHeadContext都是没有handler的,初始化之后pipeline应该是这样的:

init

红色的是ChannelOutboundHandler,蓝色的是
ChannelInboundHandler,这种对应关系会延续整篇文章。其中ChannelInboundHandler主要处理inBound事件,主要对应数据流入的处理,比如channelRead。而反过来ChannelOutboundHandler则对应着outBound事件,比如writeAndFlush

添加节点

添加节点我们举个简单的例子:

new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ChannelPipeline p = ch.pipeline();
p.addLast(new Decoder());
p.addLast(new Encoder());
p.addLast(new Processor());
}
};
复制代码

这时候的pipeline应该如下:

add

看下DefaultPipeline#addLast

final AbstractChannelHandlerContext newCtx;
synchronized (this) {、
//检查是否有重复的handler
checkMultiplicity(handler);
//初始化AbstractChannelHandlerContext
//filterName用来给handler创建唯一的名字
newCtx = newContext(group, filterName(name, handler), handler);
//添加
addLast0(newCtx);
if (!registered) {
newCtx.setAddPending();
callHandlerCallbackLater(newCtx, true);
return this;
}

EventExecutor executor = newCtx.executor();
if (!executor.inEventLoop()) {
newCtx.setAddPending();
executor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
callHandlerAdded0(newCtx);
}
});
return this;
}
}
//回调 以及更新状态为已添加
callHandlerAdded0(newCtx);
return this;
复制代码

这里是简单的双向链表,多线程操作add会有问题,这里直接加了个锁。

  1. 检查是否有重复的handler
  2. 创建AbstractChannelHandlerContext
  3. 添加节点
  4. 回调

第一步比较简单,就不展开了。校验是通过Sharable注解ChannelHandlerAdapteradded熟悉来做的。如果一个ChannelHandler没有加Sharable注解,并且之前被添加过(其实是执行过checkMultiplicity方法),则报错。

继续看创建节点。newContext方法其实就是创建了一个DefaultChannelHandlerContext,这个DefaultChannelHandlerContext保存了对应的Handler,注意,AbstractChannelHandlerContext是可以直接区分是哪种Context的,这里的哪种,具体是inBound和outBound两种,这里可以直接根据Handler的类型判断:

DefaultChannelHandlerContext(
DefaultChannelPipeline pipeline, EventExecutor executor, String name, ChannelHandler handler) {
super(pipeline, executor, name, isInbound(handler), isOutbound(handler));
this.handler = handler;
}

private static boolean isInbound(ChannelHandler handler) {
return handler instanceof ChannelInboundHandler;
}

private static boolean isOutbound(ChannelHandler handler) {
return handler instanceof ChannelOutboundHandler;
}
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直接判断Handler是那种Handler的实现即可。有一些Handler是双向的,即两种接口都实现了的。比较简单就不展开说了,netty里可以找到很多codec的实现,这就是一种双向的handler。

继续看添加,addLast0

private void addLast0(AbstractChannelHandlerContext newCtx) {
AbstractChannelHandlerContext prev = tail.prev;
newCtx.prev = prev;
newCtx.next = tail;
prev.next = newCtx;
tail.prev = newCtx;
}
复制代码

很简单的双向链表的添加节点操作,如果有看不懂的同学,可能要好好补一下你的数据结构了~

注意这里是addLast,其实就是从tail开始往前加。其他所有的add方法都类似就不展开说了。

至此节点添加就讲完了。

删除节点

remove(ChannelHandler handler)方法:

remove(getContextOrDie(handler));
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这里需要先循环所有的context节点,寻找一个context.handler = 入参handler的节点,然后从pipeline中移除这个context即可。移除结束同样会回调方法并且更新状态,这里就不展开了。

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