Netty-0x05-启动引导

体系梳理

  • 就绪
    • NioEventLoopGroup和NioEventLoop面向客户端提供了有关任务提交的接口
    • 负责对任务的管理,配合任务的属性进行生命的管理
    • 随时就绪任务的到来开辟资源,创建线程,启动线程,执行任务
    • 在整个线程的运行周期内提供线程阻塞\唤醒机制
  • 待定
    • 跟Socket编程相关的关联
    • 整个框架的启动时机

Bootstrap这个组件就负责解决这两件事情

  • 关联的东西就是socket和channel
  • C\S模式就要分别关注两端
    • bind
    • connect

1 AbstractBootstrap

要去思考2个问题

  • 为什么需要Cloneable这个基类,它要去clone
    • 因为这个组件还承担着启动前引导工作,这个引导工作就是开放给客户端进行Socket相关的配置
    • 为了友好深拷贝这些配置项,提供了clone接口
  • 为什么要实现Channel这个接口
    • 目的不是为了实现Chennel,而是要在组件内部去组合一个Channel实例
    • 在Java体系中,对于C\S端有不同的实现,分别是SocketChannel和ServerSocketChannel
    • 在Netty体系中,自己单独实现了跟Java同名的Channel
    • 为了适配不同的实现,就声明了组合的这个channel都派生自Channel,也就是ServerBootstrap中持有一个ServerSocketChannel的实例,Bootstrap中持有一个SocketChannel的实例

1.1 类图关系

2 重要的接口

2.1 group方法将NioEventLoopGroup组件关联到启动流程

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/**
* 服务端需要bossGroup和workerGroup
* 客户端只需要workerGroup
* 因此提供了1个形参的接口
*/
public B group(EventLoopGroup group) {
if (this.group != null) throw new IllegalStateException("group set already");
this.group = group; // group属性赋值为EventLoopGroup实例 服务端ServerBootstrap传进来的是bossGroup 客户端Bootstrap传进来的是group
return self();
}
2.1.1 server
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/**
* ServerBootstrap组件通过group方法接收2个NioEventLoopGroup
* 将来主要的作用
* - Netty是事件驱动 给驱动的事件提供入口
* - NioEventLoop是线程模型的核心 将这个模型引进来
* - 父子关系 谁是父 谁是子
* - 所有的这些设计都是在为Reactor网络模型做铺垫
* - 在服务端NioEventLoopGroup一般是创建2个
* - 这2个其中1个可以指派为mainReactor的mainGroup 另1个可以指派为subReactor的subGroup
* - 父就是Reactor中的mainReactor 子就是subReactor
* - 自然而然 bossGroup就是父 workerGroup就是子
*/
public ServerBootstrap group(EventLoopGroup parentGroup, EventLoopGroup childGroup) { // 设置线程池
super.group(parentGroup); // boss线程池组交给父类
if (this.childGroup != null) throw new IllegalStateException("childGroup set already");
this.childGroup = childGroup; // worker线程池组初始化childGroup属性
return this;
}

2.2 channel方法将NettyChannel甚至JavaChannel关联到启动流程

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/**
* 为什么要维护一个Channel工厂
* 因为将来要依赖这个工厂去创建对应的NettyChannel的实例
* - NioServerSocketChannel
* - NioSocketChannel
* 有个NettyChannel就可以跟JavaChannel关联上
* - 通过JavaChannel进行底层的Socket相关编程
* - 服务端的bind\listen\accept
* - 客户端的connect
* - 连接建立之后进而通过Socket读写 但是Java里面其实也不通过Socket开发读写了 而是面向JavaChannel进行读写开发 因此在Netty里面就可以直接面向NettyChannel进行开发读写
*
* Channel创建工厂->内部阈维护了xxxChannel的默认构造器->触发时机->{@link AbstractBootstrap#initAndRegister()}->newInstance()方式创建xxxChannel实例
*
* {@link NioServerSocketChannel#NioServerSocketChannel()}->创建服务端Chanel实例
* {@link NioSocketChannel#NioSocketChannel()}->创建客户端Channel实例
*
* 触发时机分别为:
* 服务端{@link ServerBootstrap#bind()}
* 客户端{@link Bootstrap#connect()}
*/
@SuppressWarnings("deprecation")
private volatile ChannelFactory<? extends C> channelFactory;
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/**
* 在启动引导流程中配置Channel
* - 将Netty跟Chanel的关系建立 因为在Java领域内网络编程开发的数据读写是不直接面向Socket 所以抽象出来的Channel就是提供给我们做数据读写的
* - 引进NettyChannel的作用也是为了间接引入JavaChannel
* - NioServerSocketChannel->ServerSocketChannel::bind\listen\accept
* - NioSocketChannel->SocketChannel::connect
* - 建立连接之后的的读写也是通过Channel完成的
* 创建channelFactory->等到特定时机->创建SocketChannel
*
* 形参指向的类是
* {@link io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel} 无参构造器是{@link NioServerSocketChannel#NioServerSocketChannel()}
* {@link io.netty.channel.socket.nio.NioSocketChannel} 无参构造器是{@link NioSocketChannel#NioSocketChannel()}
*
* 其作用就是提供SocketChannel的无参构造器 生成ChannelFactory
*/
public B channel(Class<? extends C> channelClass) { // 指定Channel类型->根据Channel特定实现的无参构造方法->反射创建Channel实例
return this.channelFactory(new ReflectiveChannelFactory<C>(channelClass)); // NioServerSocket的class对象
}

2.3 option方法为将来Socket设置铺垫配置参数

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/**
* 收集缓存ServerBootstrap和Bootstrap指定的配置
* 将来针对客户端Socket和服务端被动Socket进行设置时
* 再从这个缓存中获取配置项
* - Client
* - Nagle算法是否禁用
* - Server
* - backlog指定连接等待队列
*/
private final Map<ChannelOption<?>, Object> options = new LinkedHashMap<ChannelOption<?>, Object>();

2.4 handler以及childHandler方法指定IO数据处理器

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/**
* 作用域跟NioEventLoopGroup是一样的 或者说handler是寄宿在NioEventLoopGroup 严格来说是寄宿在NioEventLoopGroup的NioEventLoop中
* - 对于服务端而言
* - bossGroup -> handler
* - workerGroup -> childHandler
* - 对于客户端而言 只有一个group 也就只有handler
*/
private volatile ChannelHandler handler;
2.4.1 server端
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/**
* 作用域跟NioEventLoopGroup是一样的 或者说handler是寄宿在NioEventLoopGroup 严格来说是寄宿在NioEventLoopGroup的NioEventLoop中
* - 对于服务端而言
* - bossGroup -> handler
* - workerGroup -> childHandler
* - 对于客户端而言 只有一个group 也就只有handler
*/
private volatile ChannelHandler childHandler;

3 点火启动


Netty-0x05-启动引导
https://bannirui.github.io/2023/05/16/Netty-0x05-启动引导/
作者
dingrui
发布于
2023年5月16日
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