netty源码解解析(4.0)-12 Channel NIO实现:channel初始化
创建一个channel实例,并把它register到eventLoopGroup中之后,这个channel然后处于inactive状态,仍然是不可用的。只有在bind或connect方法调用成功之后才能正常。因此bind或connect算是channel初始化的最后一步,本章这就重点分析这两个功能的实现。
接下来的代码分析如果没有特别说明,都是以NioSocketChannel为例。
bind实现
bind方法的调用栈如下:
io.netty.channel.AbstractChannel#bind(java.net.SocketAddress)
io.netty.channel.DefaultChannelPipeline#bind(java.net.SocketAddress)
io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext#bind(java.net.SocketAddress)
io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext#bind(java.net.SocketAddress, io.netty.channel.ChannelPromise)
io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext#invokeBind
io.netty.channel.DefaultChannelPipeline.HeadContext#bind
io.netty.channel.AbstractChannel.AbstractUnsafe#bind
io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel#doBind
io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel#doBind0
为了能简单明了地展示调用关系,这个调用栈忽略了一些调用。可能有多个AbstractChannelHandlerContext的方法在不同的线程中被调用。以后在描述调用栈时也会忽略这一点,不再赘述。
io.netty.channel.AbstractChannel.AbstractUnsafe#bind执行了主要的bind逻辑,它会调用doBind, 然后在channel的状态从inactive变成active,就调用pipline的fireChannelActive方法触发channelActives事件。doBind是io.netty.channel.AbstractChannel定义的抽象方法。NioSocketChannel只需要实现这个方法,整个bind功能就完整了。
1 @Override
2 protected void doBind(SocketAddress localAddress) throws Exception {
3 doBind0(localAddress);
4 }
5 private void doBind0(SocketAddress localAddress) throws Exception {
6 if (PlatformDependent.javaVersion() >= 7) {
7 SocketUtils.bind(javaChannel(), localAddress);
8 } else {
9 SocketUtils.bind(javaChannel().socket(), localAddress);
10 }
11 }
SocketUtils封装了通过AccessController调用JDK的socket API接口,事实上还是调用Socket或SocketChannel的bind方法。Nio的三个Channel类实现doBind的代码几乎一样。
connect实现
connect的调用栈如下:
io.netty.channel.AbstractChannel#connect(java.net.SocketAddress)
io.netty.channel.DefaultChannelPipeline#connect(java.net.SocketAddress)
io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext#connect(java.net.SocketAddress)
io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext#connect(java.net.SocketAddress, io.netty.channel.ChannelPromise)
io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext#connect(java.net.SocketAddress, java.net.SocketAddress, io.netty.channel.ChannelPromise)
io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext#invokeConnect
io.netty.channel.DefaultChannelPipeline.HeadContext#connect
io.netty.channel.nio.AbstractNioChannel.AbstractNioUnsafe#connect
io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel#doConnect
connect的主要逻辑在io.netty.channel.nio.AbstractNioChannel.AbstractNioUnsafe#connect中实现,它的流程是:
1. 调用doConnect方法,这个方法是AbstractNioChanne定义的抽象方法。
2. 如果doConnect成功,且channel的状态从inactive变成active,则调用pipeline的fireChannelActive方法触发channelActive事件。
3. 如果doConnection失败,调用close关闭channel。
io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel#doConnect中是socket connect API的调用。下面是connect的关键代码。
1 @Override
2 public final void connect(
3 final SocketAddress remoteAddress, final SocketAddress localAddress, final ChannelPromise promise) {
4 if (!promise.setUncancellable() || !ensureOpen(promise)) {
5 return;
6 }
7
8 try {
9 if (connectPromise != null) {
10 // Already a connect in process.
11 throw new ConnectionPendingException();
12 }
13
14 boolean wasActive = isActive();
15 if (doConnect(remoteAddress, localAddress)) {
16 fulfillConnectPromise(promise, wasActive);
17 } else {
18 connectPromise = promise;
19 requestedRemoteAddress = remoteAddress;
20
21 // Schedule connect timeout.
22 int connectTimeoutMillis = config().getConnectTimeoutMillis();
23 if (connectTimeoutMillis > 0) {
24 connectTimeoutFuture = eventLoop().schedule(new Runnable() {
25 @Override
26 public void run() {
27 ChannelPromise connectPromise = AbstractNioChannel.this.connectPromise;
28 ConnectTimeoutException cause =
29 new ConnectTimeoutException("connection timed out: " + remoteAddress);
30 if (connectPromise != null && connectPromise.tryFailure(cause)) {
31 close(voidPromise());
32 }
33 }
34 }, connectTimeoutMillis, TimeUnit.MILLISECONDS);
35 }
36
37 promise.addListener(new ChannelFutureListener() {
38 @Override
39 public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
40 if (future.isCancelled()) {
41 if (connectTimeoutFuture != null) {
42 connectTimeoutFuture.cancel(false);
43 }
44 connectPromise = null;
45 close(voidPromise());
46 }
47 }
48 });
49 }
50 } catch (Throwable t) {
51 promise.tryFailure(annotateConnectException(t, remoteAddress));
52 closeIfClosed();
53 }
54 }
55
56 private void fulfillConnectPromise(ChannelPromise promise, boolean wasActive) {
57 if (promise == null) {
58 return;
59 }
60 boolean active = isActive();
61 boolean promiseSet = promise.trySuccess();
62
63 if (!wasActive && active) {
64 pipeline().fireChannelActive();
65 }
66 if (!promiseSet) {
67 close(voidPromise());
68 }
69 }
第14,15行和整个fulfillConnectPromise方法处理正常流程。
第18-52行处理异常流程。代码虽然多,但总结起来就一句话: 设置promis返回错误,确保能够调用close方法
io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel#doConnect实现和doBind实现类似:
1 @Override
2 protected boolean doConnect(SocketAddress remoteAddress, SocketAddress localAddress) throws Exception {
3 if (localAddress != null) {
4 doBind0(localAddress);
5 }
6
7 boolean success = false;
8 try {
9 boolean connected = SocketUtils.connect(javaChannel(), remoteAddress);
10 if (!connected) {
11 selectionKey().interestOps(SelectionKey.OP_CONNECT);
12 }
13 success = true;
14 return connected;
15 } finally {
16 if (!success) {
17 doClose();
18 }
19 }
20 }
在第11行,注册OP_CONNECT事件。由于channel在初始化是被设置成非阻塞模式,connect方法可能返回false, 如果返回false表示connect操作没有完成,需要通过selector关注OP_CONNECT事件,把connect变成一个异步过程。只有异步调用io.netty.channel.nio.AbstractNioChannel.AbstractNioUnsafe#finishConnect之后,connect才算完成。finishConnect在eventLoop中被调用:
//io.netty.channel.nio.NioEventLoop#processSelectedKey(java.nio.channels.SelectionKey, io.netty.channel.nio.AbstractNioChannel)
if ((readyOps & SelectionKey.OP_CONNECT) != 0) {
int ops = k.interestOps();
ops &= ~SelectionKey.OP_CONNECT;
k.interestOps(ops);
unsafe.finishConnect();
}
finishConnection的实现如下:
//io.netty.channel.nio.AbstractNioChannel.AbstractNioUnsafe#finishConnect
@Override
public final void finishConnect() {
// Note this method is invoked by the event loop only if the connection attempt was
// neither cancelled nor timed out. assert eventLoop().inEventLoop();
try {
9 boolean wasActive = isActive();
10 doFinishConnect();
11 fulfillConnectPromise(connectPromise, wasActive);
} catch (Throwable t) {
fulfillConnectPromise(connectPromise, annotateConnectException(t, requestedRemoteAddress));
} finally {
// Check for null as the connectTimeoutFuture is only created if a connectTimeoutMillis > 0 is used
// See https://github.com/netty/netty/issues/1770
if (connectTimeoutFuture != null) {
connectTimeoutFuture.cancel(false);
}
connectPromise = null;
}
} //io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel#doFinishConnect
@Override
protected void doFinishConnect() throws Exception {
if (!javaChannel().finishConnect()) {
throw new Error();
}
}
9-11行是finishConnection的关键代码, 先调用doFinishConnect执行完成连接之后的操作,NioSocketChannel实现是检查连接是否真的已经完成(27-29行),然后调用fulfillConnectPromise触发事件,设置promise返回值。在前面分析netty.channel.nio.AbstractNioChannel.AbstractNioUnsafe#connect代码时,可以看到在doConnect调用成功以后会立即调用这个方法。这个方法被调用两次是为了确保channelActive事件一定会被触发一次。
localAddress,remoteAddress实现:得到channel的本地和远程地址
这个两个方法的实现几乎一样,这里只分析localAddress,它的调用栈如下:
1 io.netty.channel.AbstractChannel#localAddress
2 io.netty.channel.AbstractChannel.AbstractUnsafe#localAddress
3 io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel#localAddress0
这个方法不会触发任何事件,因此没有通过pipline调用unsafe,它直接调用unsafe的方法:
1 //io.netty.channel.AbstractChannel#localAddress
2 @Override
3 public SocketAddress localAddress() {
4 SocketAddress localAddress = this.localAddress;
5 if (localAddress == null) {
6 try {
7 this.localAddress = localAddress = unsafe().localAddress();
8 } catch (Throwable t) {
9 // Sometimes fails on a closed socket in Windows.
10 return null;
11 }
12 }
13 return localAddress;
14 }
在第7行直接调用unsafe的locallAddress方法,这个方法在AbstractUnsafe中实现,它调用了localAddress0,这一个protected的抽象方法,在NioSocketChannel中的实现是:
1 @Override
2 protected SocketAddress localAddress0() {
3 return javaChannel().socket().getLocalSocketAddress();
4 }
netty源码解解析(4.0)-12 Channel NIO实现:channel初始化的更多相关文章
- netty源码解解析(4.0)-11 Channel NIO实现-概览
结构设计 Channel的NIO实现位于io.netty.channel.nio包和io.netty.channel.socket.nio包中,其中io.netty.channel.nio是抽象实 ...
- netty源码解解析(4.0)-10 ChannelPipleline的默认实现--事件传递及处理
事件触发.传递.处理是DefaultChannelPipleline实现的另一个核心能力.在前面在章节中粗略地讲过了事件的处理流程,本章将会详细地分析其中的所有关键细节.这些关键点包括: 事件触发接口 ...
- netty源码解解析(4.0)-17 ChannelHandler: IdleStateHandler实现
io.netty.handler.timeout.IdleStateHandler功能是监测Channel上read, write或者这两者的空闲状态.当Channel超过了指定的空闲时间时,这个Ha ...
- netty源码解解析(4.0)-18 ChannelHandler: codec--编解码框架
编解码框架和一些常用的实现位于io.netty.handler.codec包中. 编解码框架包含两部分:Byte流和特定类型数据之间的编解码,也叫序列化和反序列化.不类型数据之间的转换. 下图是编解码 ...
- netty源码解解析(4.0)-20 ChannelHandler: 自己实现一个自定义协议的服务器和客户端
本章不会直接分析Netty源码,而是通过使用Netty的能力实现一个自定义协议的服务器和客户端.通过这样的实践,可以更深刻地理解Netty的相关代码,同时可以了解,在设计实现自定义协议的过程中需要解决 ...
- netty源码解解析(4.0)-14 Channel NIO实现:读取数据
本章分析Nio Channel的数据读取功能的实现. Channel读取数据需要Channel和ChannelHandler配合使用,netty设计数据读取功能包括三个要素:Channel, Eve ...
- netty源码解解析(4.0)-9 ChannelPipleline的默认实现-链表管理
io.netty.channel.DefaultChannelPipeline implements ChannelPipleline DefaultChannelPiple给出了ChannelP ...
- netty源码解解析(4.0)-15 Channel NIO实现:写数据
写数据是NIO Channel实现的另一个比较复杂的功能.每一个channel都有一个outboundBuffer,这是一个输出缓冲区.当调用channel的write方法写数据时,这个数据被一系列C ...
- netty源码解解析(4.0)-7 线程模型-IO线程EventLoopGroup和NIO实现(二)
把NIO事件转换成对channel unsafe的调用或NioTask的调用 processSelectedKeys()方法是处理NIO事件的入口: private void processSelec ...
随机推荐
- Python:每日一题005
题目: 输入三个整数x,y,z,请把这三个数由小到大输出. 程序分析: 我们想办法把最小的数放到x上,先将x与y进行比较,如果x>y则将x与y的值进行交换,然后再用x与z进行比较,如果x> ...
- 分布式协议学习笔记(三) Raft 选举自编写代码练习
由于时间安排上的原因,这次的代码写的稍微有些简略,只能算是自己对RAFT协议的一个巩固. 实现定义2个节点,使用读取配置文件来获取IP和端口以及节点ID 网络使用boost同步流程 一个线程收 一个线 ...
- Python 多进程编程之 进程间的通信(Queue)
Python 多进程编程之 进程间的通信(Queue) 1,进程间通信Process有时是需要通信的,操作系统提供了很多机制来实现进程之间的通信,而Queue就是其中的一个方法----这是操作系统开辟 ...
- Django Model模型的实战操作笔记
Model模型的实战操作笔记 1. 创建数据库和表 进入MySQL数据库创建数据库:mytest 进入数据库创建数据表:mytest_users CREATE TABLE `mytest_users` ...
- jquery如何在元素后面添加一个元素
jQuery添加插入元素技巧: jquery添加分为在指定元素的里面添加和外面添加两种: 里面添加使用(append 和prepend) 里面添加又分为在里面的前面添加和后面添加 里面的前面添加使用 ...
- GitHub上好的Java项目
1. java-design-patterns(Star:36k)Github地址:https://github.com/iluwatar/java-design-patterns 介绍:设计模式是形 ...
- 程序中使用now()函数对性能的影响
这两天从某平台的慢查询日志中发现了一些很简单的,原本执行时间在0.01-0.03s的SQL,慢查询日志中记录的执行时间在2s左右. 排查后发现,表设计及索引建设均没有什么问题.但是SQL语句中使用了n ...
- PowerShell工作流学习-3-挂起工作流
关键点: a)可使用Suspend-Job或Suspend-Workflow(从工作流中)挂起工作流,无法从工作流中恢复工作流. 例a: Workflow Test-Suspend { $a = Ge ...
- MBR内容解析
原先博客放弃使用,几篇文章搬运过来 MBR(Master Boot Record)即主引导记录. 使用Winhex打开,磁盘的第一扇区: 黄色部分(000H-1B7H):引导分区 作用:在主板BIOS ...
- docker安装redis 指定配置文件且设置了密码
---------首先,所有docker的命令,都可以用 docker help 来查询,这个挺好的,我反正记不住辣么多命令呀. 1.直接pull 官方镜像吧.没啥说的,这样方便省事.如果你非要用 ...