Netty 學習（八）：新連線接入原始碼說明

作者： Grey

原文地址：

新連線的接入分為3個過程

檢測到有新連線。
將新連線註冊到 worker 執行緒。
註冊新連線的讀事件。

檢測新連線的程式碼在NioEventLoop中的processSelectedKey()方法中

    private void processSelectedKey(SelectionKey k, AbstractNioChannel ch) {
        ......
        final AbstractNioChannel.NioUnsafe unsafe = ch.unsafe();
        ......
            // Also check for readOps of 0 to workaround possible JDK bug which may otherwise lead
            // to a spin loop
            if ((readyOps & (SelectionKey.OP_READ | SelectionKey.OP_ACCEPT)) != 0 || readyOps == 0) {
                unsafe.read();
            }
        .....
    }

啟動一個 Netty 伺服器端和 Netty 使用者端，在unsafe.read()這一行打斷點，可以得到這裡的unsafe就是NioMessageUnsafe，進入NioMessageUnsafe的read()方法，

這個方法主要做的事情就是：建立，設定並繫結NioSocketChannel。

     private final List<Object> readBuf = new ArrayList<Object>();

        @Override
        public void read() {
            ......
            do {
                        // 建立`NioSocketChannel`
                        int localRead = doReadMessages(readBuf);
                        ......
                    } while (continueReading(allocHandle));
          ......
                // 設定並繫結 NioSocketChannel
                int size = readBuf.size();
                for (int i = 0; i < size; i ++) {
                    readPending = false;
                    pipeline.fireChannelRead(readBuf.get(i));
                }
                readBuf.clear();
                allocHandle.readComplete();
                pipeline.fireChannelReadComplete();

        ......
        }
    }

建立NioSocketChannel呼叫的是doReadMessages()方法，通過Debug，可以看到doReadMessage()來自於NioServerSocketChannel中

    @Override
    protected int doReadMessages(List<Object> buf) throws Exception {
        SocketChannel ch = SocketUtils.accept(javaChannel());

        try {
            if (ch != null) {
                buf.add(new NioSocketChannel(this, ch));
                return 1;
            }
        } catch (Throwable t) {
            logger.warn("Failed to create a new channel from an accepted socket.", t);

            try {
                ch.close();
            } catch (Throwable t2) {
                logger.warn("Failed to close a socket.", t2);
            }
        }

        return 0;
    }

可以看到此時呼叫的是 Java 底層的accept()方法，建立了一條 JDK 層面的Channel， Netty 將其封裝成自定義的NioSocketChannel，並加入一個List。

繼續 Debug，進入 NioSocketChannel 的構造方法中，呼叫的是AbstractNioByteChannel的構造方法

    protected AbstractNioByteChannel(Channel parent, SelectableChannel ch) {
        super(parent, ch, SelectionKey.OP_READ);
    }

這個方法類似在 NIO 程式設計中，註冊 OP_READ 事件，表示 Channel 對讀事件感興趣。

接下來是設定並繫結NioSocketChannel,處理每個NioSocketChannel，通過 Debug 可以來到AbstractUnsafe的register0()方法

private void register0(ChannelPromise promise) {
                // 註冊Selector
                doRegister();
                // 執行 handler
                pipeline.invokeHandlerAddedIfNeeded();

                // 傳播 ChannelRegistered事件
                pipeline.fireChannelRegistered();
                
                // 註冊讀事件
                if (isActive()) {
                    if (firstRegistration) {
                        pipeline.fireChannelActive();
                    } else if (config().isAutoRead()) {
                        // This channel was registered before and autoRead() is set. This means we need to begin read
                        // again so that we process inbound data.
                        //
                        // See https://github.com/netty/netty/issues/4805
                        beginRead();
                    }
                }
}

這個方法主要完成的事情就是：

將NioSocketChannel註冊到Selector上
設定自定義的Handler。
將連線註冊事件傳播下去，呼叫了每個Handler的channelRegistered方法。
註冊讀事件。

完整程式碼見：hello-netty

本文所有圖例見：processon: Netty學習筆記

更多內容見：Netty專欄

參考資料

跟閃電俠學 Netty：Netty 即時聊天實戰與底層原理

深度解析Netty原始碼