netty的@ChannelHandler.Sharable

一直以来，我都以为netty的channelHandler只要加上@ChannelHandler.Sharable注解，他在整个生命周期中就是以单例的形式存在了，直到今天，我想知道到底究竟是不是单例存在的。于是，有了下面的经历，不得不说，搜了好多篇博客，感觉都是照搬乱套，毫无章法可言。

需求

添加一个StatusHandler，目的为了记录同时在线的设备数量

代码

@ChannelHandler.Sharable
public class StatusHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {
    private volatile static int count = 0;
    private Object lock = new Object();

    @Override
    public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        synchronized (lock) {
            count++;
        }
        System.out.println(getClass().toGenericString() + ":" + this);
        super.channelActive(ctx);
    }

    @Override
    public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
        synchronized (lock) {
            count--;

        }
        super.channelInactive(ctx);
    }

    public static int getCount() {
        return count;
    }
}

问题现象

使用jmeter模拟了10000个设备，结果设备树总是不到10000，很明显了，同步锁压根没有起到作用。代码那么简单，肯定不会错的吧。于是想到，可能这货不是单例。于是，简单的 System.out.println(getClass().toGenericString() + ":" + this);以下，果然，每次的地址都是不一样的。为什么呐？然后百度了一下，没搞明白。智能硬着头皮看源码了。

此时的初始化的handler

明白人已经看明白了，为什么每次都新建一个对象。（代码2）

public class InitHandler extends ChannelInitializer {
  
    @Override
    protected void initChannel(NioSocketChannel nioSocketChannel) throws Exception {
        System.out.println(this);
        nioSocketChannel.pipeline()
                .addLast(new TimeoutHandler(5,1000,1000))
                .addLast(new MessageHandler())
                .addLast(new StatusHandler())
                .addLast(new WriteHandler());
    }
}

原因分析

可以确定的是，一个连接新建立的时候首先执行InitHandler，然后开始组装当前channel的pipline，

跟着pipeline().addLast（）一路走下去，发现了一个颠覆了我以前对netty的一些错误看法，之前我一直认为，addLast方法会检测当前加入的handler是不是可共享的，如果是可共享的，直接从缓冲中吧之前的同类型的handler从缓冲拿出来用就是了，结果万万没想到，原来netty并没有那么智能。

netty仅仅是判断了以下而已，如下checkMultiplicity(handler);，防止没有@sharable注解的实例被当成单例使用。。。。。。并没有那么智能。。。也就是说handler的单例需要自己实现。

netty addLast最终执行的代码

@Override
    public final ChannelPipeline addLast(EventExecutorGroup group, String name, ChannelHandler handler) {
        final AbstractChannelHandlerContext newCtx;
        synchronized (this) {
            checkMultiplicity(handler);

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

            addLast0(newCtx);

            // If the registered is false it means that the channel was not registered on an eventLoop yet.
            // In this case we add the context to the pipeline and add a task that will call
            // ChannelHandler.handlerAdded(...) once the channel is registered.
            if (!registered) {
                newCtx.setAddPending();
                callHandlerCallbackLater(newCtx, true);
                return this;
            }

            EventExecutor executor = newCtx.executor();
            if (!executor.inEventLoop()) {
                callHandlerAddedInEventLoop(newCtx, executor);
                return this;
            }
        }
        callHandlerAdded0(newCtx);
        return this;
    }

checkMultiplicity(handler);

很明显，判断handler是不是共享的，然后是不是首次添加，不满足其一，直接抛异常。

private static void checkMultiplicity(ChannelHandler handler) {
        if (handler instanceof ChannelHandlerAdapter) {
            ChannelHandlerAdapter h = (ChannelHandlerAdapter) handler;
            if (!h.isSharable() && h.added) {
                throw new ChannelPipelineException(
                        h.getClass().getName() +
                        " is not a @Sharable handler, so can't be added or removed multiple times.");
            }
            h.added = true;
        }
    }

改进之后的InitHandler

作为成员变量，initHandler实例化之后，statusHandler就是唯一的了。

public class InitHandler extends ChannelInitializer {
    private StatusHandler statusHandler = new StatusHandler();
    @Override
    protected void initChannel(NioSocketChannel nioSocketChannel) throws Exception {
        System.out.println(this);
        nioSocketChannel.pipeline()
                .addLast(new TimeoutHandler(5,1000,1000))
                .addLast(new MessageHandler())
                .addLast(statusHandler)
                .addLast(new WriteHandler());
    }
}

总结

1. 博客吸纳性参考
2. 多看源码了解原理
3. 针对上述（代码2），添加@ChannelHandler.Sharable没有实质性的用途。
4. ChannelInitializer全程只有一个，可以在这里做一些统计的事情
5. 。。。。

为什么要把handler作为单例使用？

• 1.方便统计一些信息，如连接数
• 2.方便再所有channel值间共享以下而信息
• 3.但是要注意线程同步的问题
• 。。。。