Netty 源码（二）NioEventLoop 之 Channel 注册
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相关文章：
1. Channel 注册到 NioEventLoop
chnnel 初始化完成后就需要将其注册到对应的 NioEventLoop 上。
(1) NioEventLoopGroup 注册
// NioEventLoopGroup -> MultithreadEventLoopGroup
public ChannelFuture register(Channel channel) {
return next().register(channel);
}
group() 返回的是上文配置的 childGroup 对象，即 NioEventLoopGroup，每个 NioEventLoopGroup 持有多个 NioEventLoop，next 依次返回一个 NioEventLoop。
(2) NioEventLoop 注册
// NioEventLoop -> SingleThreadEventLoop
public ChannelFuture register(Channel channel) {
return register(new DefaultChannelPromise(channel, this));
}
public ChannelFuture register(final ChannelPromise promise) {
ObjectUtil.checkNotNull(promise, "promise");
promise.channel().unsafe().register(this, promise);
return promise;
}
可以看到最终调用对应 channel 的 unsafe 进行注册，下面看一下 unsafe 是如何注册的。
(3) Unsafe 注册
NioServerSocketChannel 的 unsafe = new NioMessageUnsafe()，而 NioMessageUnsafe 继承自 AbstractUnsafe。
// NioServerSocketChannel -> AbstractChannel.AbstractUnsafe
public final void register(EventLoop eventLoop, final ChannelPromise promise) {
// 省略...
AbstractChannel.this.eventLoop = eventLoop;
// 同一个 channel 的注册、读、写等都在 eventLoop 完成，避免多线程的锁竞争
if (eventLoop.inEventLoop()) {
// 将 channel 注册到 eventLoop 上
register0(promise);
} else {
try {
eventLoop.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
register0(promise);
}
});
} catch (Throwable t) {
// 省略...
}
}
}
private void register0(ChannelPromise promise) {
// 1. 确保 channel 的状态是 open，最终调用 ch.isOpen()
if (!promise.setUncancellable() || !ensureOpen(promise)) {
return;
}
boolean firstRegistration = neverRegistered;
// 2. channel 注册到 eventLoop 上
doRegister();
neverRegistered = false;
registered = true;
// 3. 此时 channel 已经注册到 eventLoop 上，此时需要将注册的 handler 绑定到 channel 上。eg: ChannelInitializer
pipeline.invokeHandlerAddedIfNeeded();
safeSetSuccess(promise);
pipeline.fireChannelRegistered();
// 4. channel 状态为 active 就需要触发 ChannelActive 事件或准备读
if (isActive()) {
if (firstRegistration) {
pipeline.fireChannelActive();
} else if (config().isAutoRead()) {
beginRead();
}
}
}
register 中最重要的方法是调用 doRegister 进行注册，该方法调用了 JDK 底层的代码进行注册。
(4) doRegister
// AbstractNioChannel
protected void doRegister() throws Exception {
boolean selected = false;
for (;;) {
try {
// 1. 调用 JDK NIO 将 channel 注册到 eventLoop 的 selector 上
selectionKey = javaChannel().register(eventLoop().unwrappedSelector(), 0, this);
return;
} catch (CancelledKeyException e) {
if (!selected) {
// 2. 调用 selectNow 将注册的 channel 移除，不然有可能被缓存没有删除
// 移除后继续注册
eventLoop().selectNow();
selected = true;
} else {
// 3. JDK 提供的文档此时不会出现该异常，实际... JDK bug
throw e;
}
}
}
}
2. 注册感兴趣的事件
AbstractNioChannel#javaChannel().register(eventLoop().unwrappedSelector(), 0, this);
register 方法注册 Java 原生 NIO 的 Channel 对象到 Selector 对象。但是为什么感兴趣事件的是 0 呢？正常情况下，对于服务端来说，需要注册 SelectionKey.OP_ACCEPT 事件。
(1) 注册方式是多态的，它即可以被 NIOServerSocketChannel 用来监听客户端的连接接入，也可以注册 SocketChannel 用来监听冉莹颖读或者写操作。
(2) 通过 SelectionKey#interestOps(int ops) 方法可以方便地修改监听操作位。所以，此处注册需要获取 SelectionKey 并给 AbstractNIOChannel 的成员变量 selectionKey 赋值。
- SelectionKey.OP_READ(1)
- SelectionKey.OP_WRITE(4)
- SelectionKey.OP_CONNECT(8)
- SelectionKey.OP_ACCEPT(16)
// AbstractChannel.AbstractUnsafe
public final void beginRead() {
assertEventLoop();
if (!isActive()) {
return;
}
try {
doBeginRead();
} catch (final Exception e) {
invokeLater(new Runnable() {
@Override
public void run() {
pipeline.fireExceptionCaught(e);
}
});
close(voidPromise());
}
}
// AbstractNioChannel
protected void doBeginRead() throws Exception {
// Channel.read() or ChannelHandlerContext.read() was called
final SelectionKey selectionKey = this.selectionKey;
if (!selectionKey.isValid()) {
return;
}
readPending = true;
// 重新注册感兴趣的事件类型，readInterestOp 是 channel 初始化的时候传进来的
final int interestOps = selectionKey.interestOps();
if ((interestOps & readInterestOp) == 0) {
selectionKey.interestOps(interestOps | readInterestOp);
}
}
到此 NioServerSocketChannel 就重新注册上了 OP_ACCEPT 事件
每天用心记录一点点。内容也许不重要，但习惯很重要！