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
#2刷Netty
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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