Netty源码解析5-ChannelHandler

wx5c7a97e3804fd 2021-07-20 04:12:50
Netty源码解析 Netty源码


请戳GitHub原文: https://github.com/wangzhiwubigdata/God-Of-BigData

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ChannelHandler并不处理事件,而由其子类代为处理:ChannelInboundHandler拦截和处理入站事件,ChannelOutboundHandler拦截和处理出站事件。ChannelHandler和ChannelHandlerContext通过组合或继承的方式关联到一起成对使用。事件通过ChannelHandlerContext主动调用如fireXXX()和write(msg)等方法,将事件传播到下一个处理器。注意:入站事件在ChannelPipeline双向链表中由头到尾正向传播,出站事件则方向相反。
当客户端连接到服务器时,Netty新建一个ChannelPipeline处理其中的事件,而一个ChannelPipeline中含有若干ChannelHandler。如果每个客户端连接都新建一个ChannelHandler实例,当有大量客户端时,服务器将保存大量的ChannelHandler实例。为此,Netty提供了Sharable注解,如果一个ChannelHandler状态无关,那么可将其标注为Sharable,如此,服务器只需保存一个实例就能处理所有客户端的事件。

核心类图

上图是ChannelHandler的核心类类图,其继承层次清晰,我们逐一分析。

1.ChannelHandler

ChannaleHandler 作为最顶层的接口,并不处理入站和出站事件,所以接口中只包含最基本的方法:

// Handler本身被添加到ChannelPipeline时调用
void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception;
// Handler本身被从ChannelPipeline中删除时调用
void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception;
// 发生异常时调用
void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception;

其中也定义了Sharable标记注解:

 @Inherited
@Documented
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Sharable {
// no value
}

作为ChannelHandler的默认实现,ChannelHandlerAdapter有个重要的方法isSharable(),代码如下:

 public boolean isSharable() {
Class<?> clazz = getClass();
// 每个线程一个缓存
Map<Class<?>, Boolean> cache =
InternalThreadLocalMap.get().handlerSharableCache();
Boolean sharable = cache.get(clazz);
if (sharable == null) {
// Handler是否存在Sharable注解
sharable = clazz.isAnnotationPresent(Sharable.class);
cache.put(clazz, sharable);
}
return sharable;
}

这里引入了优化的线程局部变量InternalThreadLocalMap,将在以后分析,此处可简单理解为线程变量ThreadLocal,即每个线程都有一份ChannelHandler是否Sharable的缓存。这样可以减少线程间的竞争,提升性能。

2.ChannelInboundHandler

ChannelInboundHandler处理入站事件,以及用户自定义事件:

 // 类似的入站事件
void channeXXX(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception;
// 用户自定义事件
void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception;

ChannelInboundHandlerAdapter作为ChannelInboundHandler的实现,默认将入站事件自动传播到下一个入站处理器。其中的代码高度一致,如下:

 public void channelRead(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {
ctx.fireChannelRead(msg);
}

3.ChannelOutboundHandler

ChannelOutboundHandler处理出站事件:

// 类似的出站事件
void read(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception;

同理,ChannelOutboundHandlerAdapter作为ChannelOutboundHandler的事件,默认将出站事件传播到下一个出站处理器:

 @Override
public void read(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
ctx.read();
}

4.ChannelDuplexHandler

ChannelDuplexHandler则同时实现了ChannelInboundHandler和ChannelOutboundHandler接口。如果一个所需的ChannelHandler既要处理入站事件又要处理出站事件,推荐继承此类。
至此,ChannelHandler的核心类已分析完毕,接下来将分析一些Netty自带的Handler。

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