Netty源码学习(5)--pipeline学习1

内容来源：

https://www.jianshu.com/p/6efa9c5fa702

netty中的pipeline学习步骤：

pipeline 初始化

pipeline 添加节点

pipeline 删除节点

pipeline 初始化

创建NioSocketChannel的时候会将netty的核心组件创建出来：

pipeline是其中的一员，在下面这段代码中被创建

AbstractChannel

DefaultChannelPipeline

pipeline中保存了channel的引用，创建完pipeline之后，整个pipeline是这个样：

pipeline默认结构

pipeline中的每个节点是一个ChannelHandlerContext对象，每个context节点保存了它包裹的执行器ChannelHandler执行操作所需要的上下文，其实就是pipeline，因为pipeline包含了channel的引用，可以拿到所有的context信息。

pipeline添加节点

首先，用一个spliter将来源TCP数据包拆包，然后将拆出来的包进行decoder，传入业务处理器BusinessHandler，业务处理完encoder，输出。

整个pipeline结构如下：

两种颜色区分了一下pipeline中两种不同类型的节点，一个是ChannelInboundHandler，处理inBound事件，最典型的就是读取数据流，加工处理；还有一种类型的Handler是ChannelOutboundHandler, 处理outBound事件，比如当调用writeAndFlush()类方法时，就会经过该种类型的handler。

不管是哪种类型的handler，其外层对象 ChannelHandlerContext 之间都是通过双向链表连接，而区分一个 ChannelHandlerContext到底是in还是out，在添加节点的时候我们就可以看到netty是怎么处理的

DefaultChannelPipeline：

这里简单地用synchronized方法是为了防止多线程并发操作pipeline底层的双向链表。

1.检查是否有重复handler

在用户代码添加一条handler的时候，首先会查看该handler有没有添加过

netty使用一个成员变量added标识一个channel是否已经添加，上面这段代码很简单，如果当前要添加的Handler是非共享的，并且已经添加过，那就抛出异常，否则，标识该handler已经添加

由此可见，一个Handler如果是sharable的，就可以无限次被添加到pipeline中，我们客户端代码如果要让一个Handler被共用，只需要加一个@Sharable标注即可，如下：

@Sharable

public class BusinessHandler {

}

而如果Handler是sharable的，一般就通过spring的注入的方式使用，不需要每次都new 一个。

isSharable() 方法正是通过该Handler对应的类是否标注@Sharable来实现的。

2.创建节点

回到主流程，看创建上下文这段代码

newCtx = newContext(group, filterName(name, handler), handler);

先分析 filterName(name, handler) 这段代码，这个函数用于给handler创建一个唯一性的名字。

显然，我们传入的name为null，netty就给我们生成一个默认的name，否则，检查是否有重名，检查通过的话就返回。netty创建默认name的规则为简单类名#0，下面我们来看些具体是怎么实现的：

netty使用一个 FastThreadLocal(后面的文章会细说)变量来缓存Handler的类和默认名称的映射关系，在生成name的时候，首先查看缓存中有没有生成过默认name(简单类名#0)，如果没有生成，就调用generateName0()生成默认name，然后加入缓存。

接下来还需要检查name是否和已有的name有冲突，调用context0()，查找pipeline里面有没有对应的context。

context0()方法链表遍历每一个ChannelHandlerContext，只要发现某个context的名字与待添加的name相同，就返回该context，最后抛出异常，可以看到，这个其实是一个线性搜索的过程

如果context0(name) != null成立，说明现有的context里面已经有了一个默认name，那么就从简单类名#1往上一直找，直到找到一个唯一的name，比如简单类名#3

如果用户代码在添加Handler的时候指定了一个name，那么要做到事仅仅为检查一下是否有重复

处理完name之后，就进入到创建context的过程，由前面的调用链得知，group为null，因此childExecutor(group)也返回null

newContext new一个AbstractChannelHandlerContext，构造函数中，DefaultChannelHandlerContext将参数回传到父类，保存Handler的引用，进入到其父类

AbstractChannelHandlerContext

netty中用两个字段来表示这个channelHandlerContext属于inBound还是outBound，或者两者都是，两个boolean是通过下面两个小函数来判断、

通过instanceof关键字根据接口类型来判断，因此，如果一个Handler实现了两类接口，那么他既是一个inBound类型的Handler，又是一个outBound类型的Handler。

3.添加节点

newCtx.prev = prev; // 1

newCtx.next = tail; // 2

prev.next = newCtx; // 3

tail.prev = newCtx; // 4

用下面这幅图可见简单的表示这段过程，其实就是一个双向链表的插入操作

添加节点过程

操作完毕，该context就加入到pipeline中

添加节点之后

4.回调用户方法

callHandlerAdded0()方法执行实际的调用事件操作：

Unsafe

Unsafe 在Channel定义，属于Channel的内部类

unsafe是不安全的意思，就是告诉你不要在应用程序里面直接使用Unsafe以及他的衍生类对象;