Netty接收请求源码剖析

Netty接收请求源码剖析

​ ——基于 Netty 4.1.39

• 在前面的服务器启动源码分析中，可以得知：服务器端的 NioServerSocketChannel 实例将自己注册到了 bossGroup 上（讲得更细一些，是 bossGroup 中 EventLoop 的 Selector 上），监听客户端连接。

• Netty 服务端接收客户端连接请求的总体流程为：监听 Accept 事件，接受连接–>创建一个新的 NioSocketChannel–>将新的 NioSocketChannel 注册到 workerGroup 上–>监听 NioSocketChannel 上的 Read 事件。下面追踪代码来验证这一过程。

一、监听accept事件，接受连接 & 创建一个NioSocketChannel

• 前面说过，NioEventLoop 中的run方法死循环，会不断执行以下三个过程：
  • select：轮训注册在其中的 Selector 上的 Channel 的 IO 事件。
  • processSelectedKeys：在对应的 Channel 上处理 IO 事件。
  • runAllTasks：再去以此循环处理任务队列中的其他任务。

1、Debug processSelectedKeys()

PS： （本次仅以服务端接收客户端请求角度分析）

以 Debug 模式启动 Server 端，然后将断点放在 NioEventLoop 中 run 方法里面死循环代码块的 processSelectedKeys()语句上。再以 Run 模式启动 客户端。追踪服务端代码的执行，过程如下：

• unsafe.read() 源码追踪：

  • 实际调用的是 AbstractNioMessageChannel$NioMessageUnsafe.read 方法。NioMessageUnsafe 是一个定义在 AbstractNioMessageChannel 中的内部类。

    // NioMessageUnsafe 定义
    private final class NioMessageUnsafe extends AbstractNioUnsafe {
    	// 可以看做存放请求数据的容器
        private final List<Object> readBuf = new ArrayList<Object>();
    
        @Override
        public void read() {
            //...
        }
    }
    

  • read() 源码：

    @Override
    public void read() {
        assert eventLoop().inEventLoop();//（1）该断言用于检查当前线程是否在该eventLoop中
        final ChannelConfig config = config();
        final ChannelPipeline pipeline = pipeline();
        final RecvByteBufAllocator.Handle allocHandle = unsafe().recvBufAllocHandle();
        allocHandle.reset(config);
    
        boolean closed = false;
        Throwable exception = null;
        try {
            try {
                do {
                    int localRead = doReadMessages(readBuf);//（2）doReadMessages用于读取bossGroup中EventLoop中的NioServerSocketChannel接收到的请求数据，并且把这些请求数据放入readBuf。调用doReadMessages结束后，readBuf中存放了一个处理客户端后续请求的NioSocketChannel。
                    if (localRead == 0) {
                        break;
                    }
                    if (localRead < 0) {
                        closed = true;
                        break;
                    }
    
                    allocHandle.incMessagesRead(localRead);
                } while (allocHandle.continueReading());
            } catch (Throwable t) {
                exception = t;
            }
    
            int size = readBuf.size();
            for (int i = 0; i < size; i ++) {
                readPending = false;
                pipeline.fireChannelRead(readBuf.get(i));//（3）这个fireChannelRead会依次触发服务端的NioServerSocketChannel的pipeline中所有入站Handler中channelRead()方法的执行。例如LoggingHandler中channelRead方法的执行会打印出日志。同时这里会触发ServerBootstrapAcceptor的channelRead()方法。详细见2.2节内容。
            }
            readBuf.clear();
            allocHandle.readComplete();
            pipeline.fireChannelReadComplete();
    
            if (exception != null) {
                closed = closeOnReadError(exception);
    
                pipeline.fireExceptionCaught(exception);
            }
    
            if (closed) {
                inputShutdown = true;
                if (isOpen()) {
                    close(voidPromise());
                }
            }
        } finally {
            // Check if there is a readPending which was not processed yet.
            // This could be for two reasons:
            // * The user called Channel.read() or ChannelHandlerContext.read() in channelRead(...) method
            // * The user called Channel.read() or ChannelHandlerContext.read() in channelReadComplete(...) method
            //
            // See https://github.com/netty/netty/issues/2254
            if (!readPending && !config.isAutoRead()) {
                removeReadOp();
            }
        }
    }
    

    • （1）该断言用于检查当前线程是否在该eventLoop中。
    • （2）doReadMessages用于读取bossGroup中EventLoop中的NioServerSocketChannel接收到的请求数据，并且把这些请求数据放入readBuf。调用doReadMessages结束后，readBuf中存放了一个处理客户端后续请求的NioSocketChannel。
    • （3）这个fireChannelRead会依次触发服务端的NioServerSocketChannel的pipeline中所有入站Handler中channelRead()方法的执行。例如LoggingHandler中channelRead方法的执行会打印出日志。同时这里会触发ServerBootstrapAcceptor的channelRead()方法。详细见2.2节内容。

2、doReadMessages(List