Netty服务端启动过程(ServeBootstrap)

本篇文章主要梳理了Netty服务端的一个启动过程，比较直接，阅读此篇文章需要对Netty的基本组件以及模型有一个基本的了解。
一个典型的Netty服务端代码如下所示：

public void bind(int port) throws Exception {
    EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
    EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
    try {
        ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap(); 
        bootstrap.group(bossGroup, workerGroup)
                .channel(NioServerSocketChannel.class)
                .option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 100)
                .handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO))
                .childHandler(new ChannelInitializer() {
                    @Override
                    protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                        ch.pipeline().addLast(new LoggingHandler(LogLevel.INFO));
                        ch.pipeline().addLast(new LineBasedFrameDecoder(2014));
                        ch.pipeline().addLast(new StringDecoder());
                        ch.pipeline().addLast(new TimeServerHandler());
                    }
                });
        ChannelFuture future = bootstrap.bind(port).sync();
        future.channel().closeFuture().sync();
    } finally {
        workerGroup.shutdownGracefully();
        bossGroup.shutdownGracefully();
    }
}

步骤如下：
1、创建两个EventLoopGroup，一个是bossGroup，一个是workerGroup，前者主要负责获取新连接的操作，后者负责处理新连接的I/O操作。
2、定义一个ServerBootStrap实例，初始化线程池（两个）、channel类型（NioServerSocketChannel）、channel参数选项（SO_BACKLOG）、添加NioServerSocketChannel的handler（LoggingHandler）以及新连接channel的handler（ChannelInitializer）。
3、绑定端口号，启动服务器，主线程同步阻塞等待。
4、服务端的channel关闭之后，优雅关闭线程池
========================bind(port)=================================
bootstrap的bind调用链:
AbstractBootstrap.bind(int inetPort)
-> AbstractBootstrap.bind(SocketAddress localAddress)
-> AbstractBootstrap.doBind(final SocketAddress localAddress)
最终调用的是下面的逻辑：

private ChannelFuture doBind(final SocketAddress localAddress) {
    final ChannelFuture regFuture = initAndRegister();
    final Channel channel = regFuture.channel();
    if (regFuture.cause() != null) {
        return regFuture;
    }
    if (regFuture.isDone()) {
        ChannelPromise promise = channel.newPromise();
        doBind0(regFuture, channel, localAddress, promise);
        return promise;
    } else {
        final PendingRegistrationPromise promise = new PendingRegistrationPromise(channel);
        regFuture.addListener(new ChannelFutureListener() {
            @Override
            public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
                Throwable cause = future.cause();
                if (cause != null) {
                    promise.setFailure(cause);
                } else {
                    promise.registered();
                    doBind0(regFuture, channel, localAddress, promise);
                }
            }
        });
        return promise;
    }
}

通过上面的代码，可以看出来doBind主要做了两件事：
1、initAndRegister()；主要负责初始化NioServerSocketChannel实例、以及将该channel注册到eventLoop等操作。
2、绑定地址；如果上一步的注册操作完成了，直接绑定地址， 没完成的话，对注册返回的Future绑定监听器，在监听器中绑定地址。

======================initAndRegister()========================

initAndRegister()的逻辑，去除了非关键的try catch语句以及相关的异常处理：

final ChannelFuture initAndRegister() {
    Channel channel = null;
    channel = channelFactory.newChannel();
    init(channel);
    ChannelFuture regFuture = config().group().register(channel);
    return regFuture;
}

通过上面的代码，可以看出来initAndRegister主要做了以下几件事：
1、创建ServerSocketChannel实例，并为之创建了关联ChannelPipeline实例，具体逻辑可以看ServerSocketChannel的无参构造函数，这里就不详述了。
2、执行init方法，进行channel的初始化操作。
3、执行注册逻辑，将ServerSocketChannel实例注册到NioEventLoop中。

======================init逻辑==============================

init方法在ServerBootStrap类中实现：

void init(Channel channel) throws Exception {
    final Map, Object> options = options0();
    synchronized (options) {
        setChannelOptions(channel, options, logger);
    }
    final Map, Object> attrs = attrs0();
    synchronized (attrs) {
        for (Entry, Object> e: attrs.entrySet()) {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            AttributeKey