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Netty笔记6：Netty组件

news 来源：原创 2025/8/31 8:47:21

Netty笔记1：线程模型

Netty笔记2：零拷贝

Netty笔记3：NIO编程

Netty笔记4：Epoll

Netty笔记5：Netty开发实例

Netty笔记6：Netty组件

Netty笔记7：ChannelPromise通知处理

Netty笔记8：ByteBuf使用介绍

Netty笔记9：粘包半包

Netty笔记10：LengthFieldBasedFrameDecoder

Netty笔记11：编解码器

Netty笔记12：模拟Web服务器

Netty笔记13：序列化

文章目录

EventLoop
ChannelHandler生命周期
ChannelPiple与ChannelHandler
- ChannelHandlerContext
- ChannelHandler
- - ChannelInboundHandler
  - ChannelOutboundHandler
  - HandlerAdapter
- 共享Handler

Bootstrap：是Netty框架的启动类和主入口类，分为客户端（Bootstrap）和服务器端（ServerBootstrap）两种。

EventLoop：可以看成一个线程，我们的那些操作都是在这个上面执行；

EventLoopGroup：线程组，管理EventLoop的；

NioSocketChannel/NioServerSocketChannel：channel是NIO中的基本构造，所以在Netty中，自然也有；

ChannelHandler：事件用于通知Netty改变状态，触发对应处理器，如连接激活、读取、错误等这些事件，都会分给ChannelHander处理，我们只需要实现对应的方法，就行；Netty也定义了一些预定义好的实现，包括各种协议（如Http，SSL/TLS）的ChannelHandler；

ChannelPiple：每个Channel都有自己的ChannelPiple，作为ChannelHandler的容器，从网络到业务处理，再到网络，也就是从入站到出站，业务处理都是在piple中流转，Handler执行的顺序也是他们被添加的顺序。

ChannelFuture：Netty中的所有操作都是异步的，它实现于JDK中的Future；

EventLoop

在当前的线程模型中，它可能有多个Channel共享，这使得可以通过尽可能少的Thread支撑大量的Channel;

EventLoopGroup负责每个新创建的Channel分配一个EventLoop，一旦Channel被分配给了EventLoop，那么他们关系会延续到这个Channel关闭销毁；

需要注意的一点：因为多个Channel共享一个EventLoop，也就是一个线程，那么ThreadLocal遍历也是共享。

ChannelHandler生命周期

ChannelHandler被添加到ChannelPiple中或者被从ChannelPiple中移除会调用下面的方法，并且都会接受一个ChannelHandlerContext的参数：

handlerAdded：channelHandler添加时被调用；
handlerRemoved：被移除时调用；
exceptionCaught：产生错误时调用；

ChannelPiple与ChannelHandler

ChannelPiple其实是以双向链表的形式进行维护和管理。

之前提到过出站入站，就是数据从网络到达piple，为入站，数据从piple出去到网络，为出站，出入站均有对应的事件handler处理，并且，如果业务没有特殊要求，可以不用区分出入站的handler。

ChannelHandlerContext

在ChannelHandler和ChannelPiple传递的上下文对象，更像是链表中的node对象，它对数据进行了保证，并且包含pre和next传递Handler。

当添加ChannelHandle时，ChannelPiple都会创建一个ChannelHandlerContext，而handler呈链表形式，并不是handler与handler间是链表结构，它本身是处理器，不应有链表的形式，所以，就有我们的ChannelHandlerContext来管理链表，它具有pre和next，所以只要通过context就可以找到下一个handler。

ChannelHandler

我们的业务就写在这ChannelHandler下；

它有两个重要的子接口：

ChannelInboundHandler：处理入站数据以及各种状态变化，从handler列表头部开始执行，addLast的顺序
ChanneloutboundHandler：处理出站数据并且允许拦截所有的操作，从handler列表尾部开始执行，addLast的逆序；

注意：他们的执行顺序，他们通过addLast添加的方式一样，但是执行顺序是相反的。

ChannelInboundHandler

// 当channel已经注册到EventLoop，并能够处理IO时调用  
void channelRegistered(ChannelHandlerContext var1) throws Exception;
// 当Channel从它的EventLoop注销并且无法处理任何IO时被调用void channelUnregistered(ChannelHandlerContext var1) throws Exception;
// 当channel处于活动状态时被调用；channel已经连接/绑定并且已经就行；void channelActive(ChannelHandlerContext var1) throws Exception;
// 当channel离开活动状态并且不再连接它的原出处节点时被调用void channelInactive(ChannelHandlerContext var1) throws Exception;
// 当channel读取数据时调用void channelRead(ChannelHandlerContext var1, Object var2) throws Exception;
// 当channel的读操作完成时调用void channelReadComplete(ChannelHandlerContext var1) throws Exception;
// 当方法fireUserEvnetTriggered（）被调用时调用void userEventTriggered(ChannelHandlerContext var1, Object var2) throws Exception;
// 当channel可写状态发生改变时被调用，可通过调用channel的isWriteable()方法检测channel是否可写void channelWritabilityChanged(ChannelHandlerContext var1) throws Exception;
// 当出现异常时调用void exceptionCaught(ChannelHandlerContext var1, Throwable var2) throws Exception;

ChannelOutboundHandler

// 当请求将channel绑定到本地地址时被调用  
void bind(ChannelHandlerContext var1, SocketAddress var2, ChannelPromise var3) throws Exception;
// 当将channel连接到远程节点时被调用void connect(ChannelHandlerContext var1, SocketAddress var2, SocketAddress var3, ChannelPromise var4) throws Exception;
// 当将channel从远程节点断开时被调用void disconnect(ChannelHandlerContext var1, ChannelPromise var2) throws Exception;
// 当请求关闭channel时被调用void close(ChannelHandlerContext var1, ChannelPromise var2) throws Exception;
// 当请求将channel从EventLoop注销时被调用void deregister(ChannelHandlerContext var1, ChannelPromise var2) throws Exception;
// 当从channel读取数据时被调用
// 注意，他是发出读数据的请求，不是读数据void read(ChannelHandlerContext var1) throws Exception;
// 当请求通过channel写数据到远程节点时被调用void write(ChannelHandlerContext var1, Object var2, ChannelPromise var3) throws Exception;
// 当请求通过channel将入队数据冲刷到远程节点时被调用void flush(ChannelHandlerContext var1) throws Exception;

为什么OutHandler会有read方法，出站需要读取数据吗？

这里它并不是读取数据，而是读取数据的请求操作，Netty会将其打包成一个事件，有了事件在模式循环下被识别到，进而触发inboundHnadler，属于出站事件。（可以参考Reactor模型理解）

HandlerAdapter

对应出站入站，有ChannelOutboundHandlerAdapter和ChannelInboundHandlerAdapter，是Netty为我们实现的抽象类，我们可以继承它扩展我们自己的业务；

共享Handler

如果需要将handler置为全局的，也就是共享的，那么需要加上注解：@ChannelHandler.Sharable。

这里要注意的是注释说明：

Indicates that the same instance of the annotated ChannelHandler can be added to one or more ChannelPipelines multiple times without a race condition.
If this annotation is not specified, you have to create a new handler instance every time you add it to a pipeline because it has unshared state such as member variables.
This annotation is provided for documentation purpose, just like the JCIP annotations .表明同一个被注解的ChannelHandler实例可以无竞态条件地被多次添加到一个或多个ChannelPipeline中。
如果未指定此注解，则每次将其添加到管道中时都必须创建一个新的处理器实例，因为它具有未共享的状态，例如成员变量。
此注解仅用于文档目的，就像JCIP注解一样。

通过他的注释可以知道，添加这个共享注解，是可以在线程无竞争的条件下被多次使用，也就是需要保证线程安全，这是因为，如果被该注解标注的ChannelHandler中存在非线程安全的变量被使用，那么多个线程并发时，就无法保证该Channel能够正常的输出结果。

然后就是没有Sharable注解的话，每次添加都是一个新的实例，不会有问题。