吃透Netty源码系列四之NioEventLoop

新的线程是个死循环&＃xff0c;如果发现有任务的话会执行selectNow()&＃xff0c;如果返回0就会开始执行任务&＃xff0c;否则没任务就执行选择器的select()方法阻塞&＃xff0c;可以看下这个选择策略类&＃xff0c;细节后面会讲&＃xff0c;先知道为什么开始会执行任务而不是阻塞&＃xff1a;

执行NioEventLoop的run方法

线程其实是执行这个方法&＃xff1a;

执行具体类NioEventLoop的run()&＃xff0c;这个才是真正的任务,省略了大部分东西&＃xff0c;把主要的显示出来而来&＃xff1a;

&＃64;Overrideprotected void run() {for (;;) { select(curDeadlineNanos); //可能会被选择策略延迟&＃xff0c;如果有任务的话 processSelectedKeys(); runAllTasks()或者runAllTasks(long timeoutNanos);//执行任务 }


前两个方法暂时不讲&＃xff0c;我们就说最后一个runAllTasks&＃xff0c;因为开始的时候会先执行前面提交的任务&＃xff0c;前两个方法不会执行。那到底是有什么任务呢&＃xff0c;其实就是前面提交的一个注册任务&＃xff1a;

执行任务一(通道注册register0)

主要是里面的doRegister();

private void register0(ChannelPromise promise) {try {...pipeline.invokeHandlerAddedIfNeeded();//handlerAdded事件safeSetSuccess(promise);//设置注册成功pipeline.fireChannelRegistered();//channelRegistered事件if (isActive()) {if (firstRegistration) {pipeline.fireChannelActive();//channelActive事件} else if (config().isAutoRead()) {beginRead();}}} catch (Throwable t) {...}}


doRegister

可以看到里面的selectionKey 就是调用NIO的ServerSocketChannelImpl类来register的&＃xff0c;此时注册才算是完成了,不过要注意的是这时候的注册事件是0&＃xff0c;不监听事件。

&＃64;Overrideprotected void doRegister() throws Exception {boolean selected &＃61; false;for (;;) {try {selectionKey &＃61; javaChannel().register(eventLoop().unwrappedSelector(), 0, this);return;} catch (CancelledKeyException e) {...}}}}


pipeline.invokeHandlerAddedIfNeeded()(含有新任务提交)

handlerAdded事件被触发&＃xff0c;刚好是ChannelInitializer&＃xff0c;他会去调用initChannel。

&＃64;Overridepublic void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {if (ctx.channel().isRegistered()) {if (initChannel(ctx)) {removeState(ctx);}}}


最后就会调用了ServerBootstrap的初始化通道的init(Channel channel)这个方法&＃xff0c;就会提交任务到当前事件循环的taskQueue&＃xff1a;

safeSetSuccess(promise);

这个就是要回调啦&＃xff0c;设置注册成功了&＃xff0c;于是会调用我们在前面监听注册完成的回调&＃xff1a;

里面就要调用doBind0来绑定端口了。

doBind0(含有新任务提交)

里面会提交任务到当前事件循环的taskQueue&＃xff0c;任务里面才是去真正的绑定地址&＃xff0c;顺便添加了一个失败关闭的回调&＃xff1a;

之后的还会执行一些通知回调&＃xff0c;这个后面会将&＃xff0c;然后任务完成。

执行任务二(管道添加ServerBootstrapAcceptor)

事件循环继续执行任务&＃xff0c;这次就是执行刚才添加的第一个任务&＃xff1a;

先添加一个处理器&＃xff0c;在倒数第二个位置上&＃xff0c;这个就是连接接收器&＃xff0c;后面会分发给worker组的&＃xff0c;这个具体后面讲&＃xff1a;

执行任务三(doBind0中的任务)(含有新任务提交)

事件循环继续执行任务&＃xff0c;这次就是执行刚才添加的第二个任务&＃xff1a;

最后的跟到&＃xff1a;

&＃64;Overridepublic final void bind(final SocketAddress localAddress, final ChannelPromise promise) {...doBind(localAddress);//真正的绑定invokeLater(new Runnable() {&＃64;Overridepublic void run() {pipeline.fireChannelActive();//准备监听连接事件}});}safeSetSuccess(promise);//绑定完成}


doBind(localAddress);跟下去就到了NioServerSocketChannel的doBind方法&＃xff0c;这里才是真正的绑定&＃xff1a;

其实内部就是Nio原生的ServerSocketChannelImpl的bind方法&＃xff1a;

可见netty最终的注册和绑定都是封装了Nio原生ServerSocketChannelImpl的操作。
然后还有个新任务invokeLater提交&＃xff1a;

然后设置绑定成功的结果&＃xff1a;

然后添加绑定失败的回调&＃xff1a;

其实失败就是关闭通道&＃xff1a;

此时前面已经绑定成功了&＃xff0c;所以直接就可以回调operationComplete&＃xff0c;因为我们自定义的也监听了绑定事件&＃xff0c;所以这个时候也会有回调&＃xff0c;也就说两个回调&＃xff1a;

自定义的&＃xff1a;

这个也可以看出为什么说netty是事件驱动的了&＃xff0c;都是异步的事件回调&＃xff0c;当然这个非常好&＃xff0c;但是带来的一个问题就是执行的顺序其实是不确定的&＃xff0c;对编程来说是有一定难度的&＃xff0c;所以还是需要有一定整体流程的把握&＃xff0c;不然就各种回调触发&＃xff0c;自己也搞不清楚&＃xff0c;摸不着头脑了。

执行任务四(invokeLater任务)

前面doBind0里添加的任务&＃xff0c;触发通道激活事件&＃xff1a;

他这个顺序也对&＃xff0c;先把注册完成&＃xff0c;然后绑定完成&＃xff0c;然后再触发通道激活。
然后里面会调用通道的unsafe的beginRead&＃xff0c;最终是通道的doBeginRead&＃xff1a;

里面会设置关心OP_ACCEPT事件&＃xff1a;

至此通道注册到选择器和通道绑定端口都已经完成。

有可能要执行任务五

不执行任务五的情况

这个任务是可能会提交&＃xff0c;也可能不会执行&＃xff0c;关键看自定义的写法&＃xff0c;如果你是这样写&＃xff0c;那就不会有个的方法执行&＃xff1a;

因为addListener的内部会判断是否有完成绑定&＃xff0c;有的话才会调用notifyListeners&＃xff1a;

里面才会提交任务&＃xff1a;

如果没阻塞添加的时候可能绑定任务没完成。所以也就不会执行进去&＃xff0c;也就没有这个任务了。

执行任务五的情况

如果你是这种写法的话&＃xff1a;

上一篇讲过&＃xff0c;先会阻塞&＃xff0c;直到绑定完成了调用设置成功结果safeSetSuccess(promise);&＃xff0c;会唤醒主线程&＃xff0c;然后去addListener的时候&＃xff0c;发现已经完成了&＃xff0c;所以就会调用notifyListeners&＃xff0c;因为会提交任务。

至此启动过程基本讲完了&＃xff0c;后面会慢慢讲里面的细节。

还是用图比较好表达&＃xff0c;整理了一个大概的流程图&＃xff0c;红色表示回调&＃xff0c;绿色表示提交了任务&＃xff0c;蓝色表示执行任务&＃xff1a;

好了&＃xff0c;今天就到这里了&＃xff0c;希望对学习理解有帮助&＃xff0c;大神看见勿喷&＃xff0c;仅为自己的学习理解&＃xff0c;能力有限&＃xff0c;请多包涵。