Netty—ChannelHandler

一、Channel、ChannelPipeline 以及ChannelHandler 三者的关系❓

通过以上对Channel和ChannelPipeline的源码解读，想必大家已知晓Channel、ChannelPipeline和 ChannelHandler 三者的关系，正如图所示：

• 每一个 Channel 中都会包含一个 ChannelPipeline 属性
• ChannelPipeline 是一个双向链表结构，默认会包含 HeadContext 和 TailContext 两个节点
• 当向 ChannelPipeline 中添加 ChannelHandler 时，会包装成 ChannelContext 插入到 ChannelPipeline 链表中
• 当 Channel 中发生指定事件时，该事件就会在 ChannelPipeline 中沿着双向链表进行传播，调用各个 ChannelHandler 中的指定方法，完成相应的业务处理

Netty 正是通过 ChannelPipeline 这一结构为用户提供了自定义业务逻辑的扩展点，用户只需要向 ChannelPipeline 中添加处理对应业务逻辑的 ChannelHandler，之后当指定事件发生时，该 ChannelHandler 中的对应方法就会进行回调，实现业务的处理。

打个比喻，每个 channel 是一个产品的加工车间，pipeline 是车间中的流水线，channelHandler 就是流水线上的各道工序，byteBuf 是原材料，经过很多工序的加工：先经过一道道入站工序，再经过一道道出站工序最终变成产品。

二、ChannelHandler 是什么？️

ChannelHandler 基于责任链模式实现，负责对IO事件进行拦截和处理， 也可以终止事件的传递。ChannelHandler 有两个重要的子接口：ChannelInboundHandler和ChannelOutboundHandler，分别拦截入站和出站的各种 I/O 事件。

• 入站处理器通常是 ChannelInboundHandlerAdapter 的子类，主要用来 处理入站数据以及各种变化，简单理解就是：客户端或者服务器端接收其他端的数据进行处理；
• 出站处理器通常是 ChannelOutboundHandlerAdapter 的子类，主要用来 处理 出站 数据并且允许拦截所有的操作，简单理解就是：客户端或者服务器端发送数据给其他端的数据处理，同时还可以拦截读写操作。

ChannelHandler支持注解，Netty提供了2个：

• Sharable：多个ChannelPipline公用同一个ChannelHandler
• Skip：被Skip注解的方法不会被调用

ChannelDuplexHandler是双工处理器，具有ChannelInboundHandler和ChannelOutboundHandler的功能

三、ChannelInboundHandler

ChannelInboundHandler 处理入站数据以及各种状态变化，当 channel 状态发生改变会调用 ChannelInboundHandler 中的一些生命周期方法，以下罗列ChannelInboundHandler的事件回调方法与触发时机！

1. channelRegistered 注册事件。channel 被注册到 EventLoop 上后调用，例如服务岗启动时，pipeline.fireChannelRegistered()。
2. channelUnregistered 注销事件。channel 从 EventLoop 上注销后调用，例如关闭连接成功后，pipeline.fireChannelUnregistered()
3. channelActive 激活事件，绑定端口成功后调用，pipeline.fireChannelActive()
4. channelInactive 非激活事件，连接关闭后调用，pipeline.fireChannelInactive()
5. channelRead 读事件，channel有数据时调用，pipeline.fireChannelRead()
6. channelReadComplete 读完事件，channel读完之后调用，pipeline.fireChannelReadComplete()
7. channelWritabilityChanged 可写状态变更事件，当一个channel的可写的状态发生改变的时候执行，可以保证写的操作不要太快，防止OOM，pipeline.fireChannelWritabilityChanged()
8. userEventTriggered 用户事件触发，例如心跳检测，ctx.fireUserEventTriggered(evt)
9. exceptionCaught 异常事件

我们可以看出，Inbound事件都是由I/O线程触发，用户实现部分关注的事件被动调用

ChannelInboundHandlerAdapter作为ChannelInboundHandler的实现，默认将入站事件自动传播到下一个入站处理器。其中的代码高度一致，如channelRead()：

查找通道中的下一个Inbound

private AbstractChannelHandlerContext findContextInbound(int mask) {
    AbstractChannelHandlerContext ctx = this;
    do {
        ctx = ctx.next;
    } while ((ctx.executionMask & mask) == 0);
    return ctx;
}

四、ChannelOutboundHandler

ChannelOutboundHandler 的事件回调方法与触发时机！此外 ChannelOutboundHandler 中绝大部分接口都包含ChannelPromise 参数，以便于在操作完成时能够及时获得通知。

1. bind 事件，绑定端口
2. close事件，关闭channel
3. connect事件，用于客户端，连接一个远程机器
4. disconnect事件，用于客户端，关闭远程连接
5. deregister事件，用于客户端，在执行断开连接disconnect操作后调用，将channel从EventLoop中注销
6. read事件，用于新接入连接时，注册成功多路复用器上后，修改监听为OP_READ操作位
7. write事件，向通道写数据
8. flush事件，将通道排队的数据刷新到远程机器上

同理，ChannelOutboundHandlerAdapter作为ChannelOutboundHandler的事件，默认将出站事件传播到下一个出站处理器~