Netty源码分析第一章:Netty启动流程
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第四节:注册多路复用
回顾下以上的小节
,
我们知道了
channel
的的创建和初始化过程
,
那么
channel
是如何注册到
selector
中的呢
?
我们继续分析
回到上一小节的代码
:
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2 Channel channel = null;
3 try {
4 //创建channel
5 channel = channelFactory.newChannel();
6 //初始化channel
7 init(channel);
8 } catch (Throwable t) {
9 //忽略非关键代码
10 }
11 //注册channel
12 ChannelFuture regFuture = config().group().register(channel);
13 //忽略非关键代码
14 return regFuture;
15}
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我们讲完创建
channel和初始化
channel的关键步骤
, 我们继续跟注册
channel的步骤:
2
2
其中
, 重点关注下
register(channel)这个方法
, 这个方法最终会调用到
AbstractChannel中内部类
AbstractUnsafe的
register()方法
, 具体如何调用到这个方法
, 可以简单带大家捋一下
首先看下
config()方法
, 由于是
ServerBootstrap调用的
, 所以我们跟进去
:
2
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4
2 return config;
3}
4
返回的
config是
ServerBootrap的成员变量
config:
2
2
跟到
ServerBootstrapConfig的构造方法
:
2
3
4
2 super(bootstrap);
3}
4
继续跟到其父类
AbstractBootstrapConfig的构造方法
:
2
3
4
2 this.bootstrap = ObjectUtil.checkNotNull(bootstrap, "bootstrap");
3}
4
我们发现我们创建的
ServerBootstrap作为参数初始化了其成员变量
bootstrap
回到initAndRegister()方法:
config()返回的是ServerBootstrapConfig对象
再继续跟到
其
group()方法
:
2
3
4
2 return bootstrap.group();
3}
4
这里调用
Bootstrap的
group()方法:
2
3
4
2 return group;
3}
4
这里返回了
AbstractBootstrap的成员变量
group, 我们回顾下第一小节
, 还记得
AbstractBootstrap的
group(EventLoopGroup group)方法吗
?
2
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4
5
2 this.group = group;
3 return (B) this;
4}
5
group(EventLoopGroup group)
方法初始化了我们
boss线程
, 而
group()返回了
boss线程
, 也就是说
config().group().register(channel) 中的
register()方法是
boss线程对象调用的
, 由于我们当初初始化的是
NioEventLoopGroup, 因此走的是
NioEventLoopGroup的父类的
MultithreadEventLoopGroup的
register()方法
跟到MultithreadEventLoopGroup的
register()方法:
2
3
4
2 return next().register(channel);
3}
4
这里的代码看起来有点晕
, 没关系
, 以后会讲到
, 现在可以大概做个了解
, NioEventLoopGroup是个线程组
, 而
next()方法就是从线程组中选出一个线程
, 也就是
NioEventLoop线程
, 所以这里的
next()方法返回的是
NioEventLoop对象
, 其中
register(channel)最终会调用
NioEventLoop的父类
SingleThreadEventLoop的
register(channel)方法
跟到
SingleThreadEventLoop的
register(channel)方法:
2
3
4
2 return register(new DefaultChannelPromise(channel, this));
3}
4
其中
DefaultChannelPromise类我们之后也会讲到
我们先跟到
register(new DefaultChannelPromise(channel, this)):
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5
6
2 ObjectUtil.checkNotNull(promise, "promise");
3 promise.channel().unsafe().register(this, promise);
4 return promise;
5}
6
channel()
会返回我们初始化的
NioServerSocketChannel, unsafe()会返回我们创建
channel的时候初始化的
unsafe对象
跟进去看
AbstractChannel的
unsafe()的实现：
2
3
4
2 return unsafe;
3}
4
这里返回的
unsafe, 就是我们初始化
channel创建的
unsafe
回顾下第二小节
channel初始化的步骤
:
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2 this.parent = parent;
3 id = newId();
4 unsafe = newUnsafe();
5 pipeline = newChannelPipeline();
6}
7
我们看
unsafe的初始化
:unsafe=newUnsafe()
跟到
newUnsafe()中
, 我们之前讲过
NioServerSokectChannel的父类是
AbstractNioMessageChannel, 所以会调用到到
AbstractNioMessageChannel类中的
newUnsafe()
跟到AbstractNioMessageChannel类中的
newUnsafe():
2
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4
2 return new NioMessageUnsafe();
3}
4
我们看到这里创建了
NioMessageUnsafe()对象
, 所以在
promise.channel().unsafe().register(
this, promise)
代码中
, unsafe()是返回的
NioMessageUnsafe()对象
, 最后调用其父类
AbstractUnsafe(也就是
AbstractChannel的内部类
)的
register()方法
,
简单介绍下
unsafe接口
, unsafe顾名思义就是不安全的
, 因为很多对
channel的
io方法都定义在
unsafe中
, 所以
netty将其作为内部类进行封装
, 防止被外部直接调用
, unsafe接口是
Channel接口的内部接口
, unsafe的子类也分别封装在
Channel的子类中
, 比如我们现在剖析的
register()方法
, 就是封装在
AbstractChannel类的内部类
AbstractUnsafe中的方法
, 有关
Unsafe和
Channel的继承关系如下
:
1-4-1
以上内容如果不明白没有关系
, 有关
NioEventLoop相关会在后面的章节讲到
, 目前我们只是了解是如何走到
AbstractUnsafe类的
register()即可
我们继续看看
register()方法
:
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2 //代码省略
3 //所有的复制操作, 都交给eventLoop处理(1)
4 AbstractChannel.this.eventLoop = eventLoop;
5 if (eventLoop.inEventLoop()) {
6 register0(promise);
7 } else {
8 try {
9 eventLoop.execute(new Runnable() {
10 @Override
11 public void run() {
12 //做实际主注册(2)
13 register0(promise);
14 }
15 });
16 } catch (Throwable t) {
17 //代码省略
18 }
19 }
20}
21
我们跟着注释的步骤继续走
, 第一步
, 绑定
eventLoop线程:
2
2
eventLoop
是
AbstractChannel的成员变量
, 有关
eventLoop, 我们会在绪章节讲到
, 这里我们只需要知道
, 每个
channel绑定唯一的
eventLoop线程
, eventLoop线程和
channel的绑定关系就是在这里展现的
再看第二步
, 做实际注册
:
我们先看
if判断
, if(eventLoop.inEventLoop())
这里是判断是不是
eventLoop线程
, 显然我们现在是
main()方法所在的线程
, 所以走的
else, eventLoop.execute()是开启一个
eventLoop线程
, 而
register0(promise)就是再开启线程之后
, 通过
eventLoop线程执行的
, 这里大家暂时作为了解
我们重点关注
register0(promise), 跟进去:
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2 try {
3 //做实际的注册(1)
4 doRegister();
5 neverRegistered = false;
6 registered = true;
7 //触发事件(2)
8 pipeline.invokeHandlerAddedIfNeeded();
9 safeSetSuccess(promise);
10 //触发注册成功事件(3)
11 pipeline.fireChannelRegistered();
12 if (isActive()) {
13 if (firstRegistration) {
14 //传播active事件(4)
15 pipeline.fireChannelActive();
16 } else if (config().isAutoRead()) {
17 beginRead();
18 }
19 }
20 } catch (Throwable t) {
21 //省略代码
22 }
23}
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我们重点关注
doRegister()这个方法
doRegister()
最终会调用
AbstractNioChannel的
doRegister()方法
:
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2 boolean selected = false;
3 for (;;) {
4 try {
5 //jdk底层的注册方法
6 //第一个参数为selector, 第二个参数表示不关心任何事件
7 selectionKey = javaChannel().register(eventLoop().selector, 0, this);
8 return;
9 } catch (CancelledKeyException e) {
10 //省略代码
11 }
12 }
13}
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我们终于看到和
java底层相关的方法了
跟到
javaChannel()的方法中
:
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2 return ch;
3}
4
这个
ch, 就是本章第二小节创建
NioServerSocketChannel中初始化的
jdk底层
ServerSocketChannel
这里
register(eventLoop().selector, 0, this)方法中
eventLoop().selector, 是获得每一个
eventLoop绑定的唯一的
selector, 0代表这次只是注册
, 并不监听任何事件
, this是代表将自身
(NioEventLoopChannel)作为属性绑定在返回的
selectionKey当中
, 这个
selectionKey就是与每个
channel绑定的
jdk底层的
SelectionKey对象
, 熟悉
nio的小伙伴应该不会陌生
, 这里不再赘述
回到
register0(ChannelPromise promise)方法
, 我们看后续步骤
:
步骤
(2)是触发
handler的需要添加事件
, 事件传递的内容我们将在后续课程详细介绍
, 这里不必深究
步骤
(3)是触发注册成功事件
(3), 同上
步骤
(4)是传播
active事件
(4), 这里简单强调一下
, 这里的方法
pipeline.fireChannelActive()第一个注册是执行不到的
, 因为
isActive()会返回
false, 因为链路没完成
本小节梳理了有注册多路复用的相关逻辑
, 同学们可以跟着代码自己走一遍以加深印象
上一节: 服务端Channel的初始化
下一节: 绑定端口
