Netty源码分析——写流程

时无两丶
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Netty源码分析——写流程

前言

我们之前的分析中，其实已经讲过了，调用channel或者pipeline的write或者writeAndFlush会最终从tailContext流经管道中的所有OutBoundHandler，最终走到HeadContext里。

我们首先要明确一个概念，就是write操作并不会直接把数据写进socket，Netty中有一个缓冲区的概念，数据是先写入缓冲区的，并且缓冲区的大小是可以设置的，我们看一下这个流程。

write

HeadContext的write操作是委托给unsafe的，在AbstractChannel里：

@Override
public final void write(Object msg, ChannelPromise promise) {
    //保证是在Reactor线程中调用到这里的
    assertEventLoop();
    ChannelOutboundBuffer outboundBuffer = this.outboundBuffer;
    if (outboundBuffer == null) {
        // 如果没有buffer，则写入失败，并且释放消息
        safeSetFailure(promise, WRITE_CLOSED_CHANNEL_EXCEPTION);
        ReferenceCountUtil.release(msg);
        return;
    }
    int size;
    try {
        // 过滤消息
        msg = filterOutboundMessage(msg);
        // 预估消息需要的缓存区大小
        size = pipeline.estimatorHandle().size(msg);
        if (size < 0) {
            size = 0;
        }
    } catch (Throwable t) {
        safeSetFailure(promise, t);
        ReferenceCountUtil.release(msg);
        return;
    }
    //添加消息
    outboundBuffer.addMessage(msg, size, promise);
}

之前几步毕竟简单，可以看到，如果没有outboundBuffer，写操作是直接失败的。

下面先过滤消息，看下AbstractNioByteChannel#filterOutboundMessage：

if (msg instanceof ByteBuf) {
    ByteBuf buf = (ByteBuf) msg;
    if (buf.isDirect()) {
        return msg;
    }
    return newDirectBuffer(buf);
}
if (msg instanceof FileRegion) {
    return msg;
}
throw new UnsupportedOperationException(
        "unsupported message type: " + StringUtil.simpleClassName(msg) + EXPECTED_TYPES);

可以看到，要写出的消息只能是ByteBuf或者FileRegion。这里会把所有的非直接内存转换成直接内存（DirectBuffer）。

继续看，后面是向buffer中写入消息：

public void addMessage(Object msg, int size, ChannelPromise promise) {
    Entry entry = Entry.newInstance(msg, size, total(msg), promise);
    if (tailEntry == null) {
        flushedEntry = null;
    } else {
        Entry tail = tailEntry;
        tail.next = entry;
    }
    tailEntry = entry;
    if (unflushedEntry == null) {
        unflushedEntry = entry;
    }
    incrementPendingOutboundBytes(entry.pendingSize, false);
}

这里看着这个又是Entry又是什么tail的字眼，大概就能猜出来——Netty又在搞链表了！

先看看几种节点：

entry | center

说下这三种节点，直接看注释也可以：

  1. flushedEntry指针表示第一个被写到操作系统Socket缓冲区中的节点
  2. unFlushedEntry指针表示第一个未被写入到操作系统Socket缓冲区中的节点
  3. tailEntry指针表示ChannelOutboundBuffer缓冲区的最后一个节点

调用addMessage之前，三个节点都为null，调用addMessage后：

就从这里我们其实大概也能猜到，只要不进行flush操作，flushedEntry节点就会为Null，我们再进行一次write操作，这时候的模样：

这里我强烈建议一下看文章的同学这里debug一下，比较容易理解。

至此write操作就结束了。会看一下，其实就是把要写的数据（ByteBuf或者FileRegion）封装成一个Entry，添加到ChannelOutboundBuffer的一个链表里。

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