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Netty分布式pipeline管道Handler的添加代码跟踪解析

前文传送门: Netty分布式pipeline管道创建

添加handler

我们以用户代码为例进行剖析:

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.childHandler( new ChannelInitializer<SocketChannel>() {

     protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {

         ch.pipeline().addLast( new DelimiterBasedFrameDecoder(Integer.MAX_VALUE, Delimiters.lineDelimiter()[ 0 ]));

         ch.pipeline().addLast( new StringEncoder());

         ch.pipeline().addLast( new SimpleHandler());

     }

});

用过netty的小伙伴们肯定对这段代码不会陌生, 通过addLast, 可以添加编解码器和我们自定义的handler, 某一个事件完成之后可以自动调用我们handler预先定义的方法, 具体添加和调用是怎么个执行逻辑, 在我们之后的内容会全部学习到, 以后再使用这类的功能会得心应手

在这里, 我们主要剖析 ch.pipeline().addLast(new SimpleHandler()) 这部分代码的addLast()方法

首先通过channel拿到当前的pipline, 这个上一小节进行剖析过相信不会陌生

拿到pipeline之后再为其添加handler, 因为channel初始化默认创建的是DefualtChannelPipeline

我们跟到其addLast()方法中

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public final ChannelPipeline addLast(ChannelHandler... handlers) {

     return addLast( null , handlers);

}

首先看到这里的参数其实是一个可变对象, 也就是可以传递多个handler, 这里我们只传递了一个

我们继续跟addLast:

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public final ChannelPipeline addLast(EventExecutorGroup executor, ChannelHandler... handlers) {

     if (handlers == null ) {

         throw new NullPointerException( "handlers" );

     }

     //传多个参数的时候通过for循环添加

     for (ChannelHandler h: handlers) {

         if (h == null ) {

             break ;

         }

         addLast(executor, null , h);

     }

     return this ;

}

这里如果传入多个handler则会循环添加, 我们通常只添加一个

再继续跟到addLast()方法中去

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public final ChannelPipeline addLast(EventExecutorGroup group, String name, ChannelHandler handler) {

     final AbstractChannelHandlerContext newCtx;

     synchronized ( this ) {

         //判断handler是否被重复添加(1)

         checkMultiplicity(handler);

         //创建一个HandlerContext并添加到列表(2)

         newCtx = newContext(group, filterName(name, handler), handler);

 

         //添加HandlerContext(3)

         addLast0(newCtx);

 

         //是否已注册

         if (!registered) {

             newCtx.setAddPending();

             callHandlerCallbackLater(newCtx, true );

             return this ;

         }

 

         EventExecutor executor = newCtx.executor();

         if (!executor.inEventLoop()) {

             newCtx.setAddPending();

             //回调用户事件

             executor.execute( new Runnable() {

                 @Override

                 public void run() {

                     callHandlerAdded0(newCtx);

                 }

             });

             return this ;

         }

     }

     //回调添加事件(4)

     callHandlerAdded0(newCtx);

     return this ;

}

这部分代码比较长, 我们拆解为4个步骤:

1.重复添加验证

2.创建一个HandlerContext并添加到列表

3. 添加context

4. 回调添加事件

首先我们看第一步, 重复添加验证

我们跟到checkMultiplicity(handler)中

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private static void checkMultiplicity(ChannelHandler handler) {

     if (handler instanceof ChannelHandlerAdapter) {

         ChannelHandlerAdapter h = (ChannelHandlerAdapter) handler;

         if (!h.isSharable() && h.added) {

             throw new ChannelPipelineException(

                     h.getClass().getName() +

                     " is not a @Sharable handler, so can't be added or removed multiple times." );

         }

         //满足条件设置为true, 代表已添加

         h.added = true ;

     }

}

首先判断是不是ChannelHandlerAdapter类型, 因为我们自定义的handler通常会直接或者间接的继承该接口, 所以这里为true

拿到handler之后转换成ChannelHandlerAdapter类型, 然后进行条件判断

 if (!h.isSharable() && h.added) 代表如果不是共享的handler, 并且是未添加状态, 则抛出异常:

我们可以跟到isSharable()方法中去:

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public boolean isSharable() {

     Class<?> clazz = getClass();

     Map<Class<?>, Boolean> cache = InternalThreadLocalMap.get().handlerSharableCache();

     Boolean sharable = cache.get(clazz);

     if (sharable == null ) {

         //如果这个类注解了Sharable.class, 说明这个类会被多个channel共享

         sharable = clazz.isAnnotationPresent(Sharable. class );

         cache.put(clazz, sharable);

     }

     return sharable;

}

首先拿到当前handler的class对象

然后再从netty自定义的一个ThreadLocalMap对象中获取一个盛放handler的class对象的map, 并获取其value

如果value值为空, 则会判断是否被Sharable注解, 并将自身handler的class对象和判断结果存入map对象中, 最后返回判断结果

这说明了被Sharable注解的handler是一个共享handler

从这个逻辑我们可以判断, 共享对象是可以重复添加的

我们回到checkMultiplicity(handler)方法中:

如果是共享对象或者没有被添加, 则将ChannelHandlerAdapter的added设置为true, 代表已添加

剖析完了重复添加验证, 回到addLast方法中, 我们看第二步, 创建一个HandlerContext并添加到列表:

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newCtx = newContext(group, filterName(name, handler), handler);

首先看filterName(name, handler)方法, 这个方法是判断添加handler的name是否重复

跟到filterName方法中

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private String filterName(String name, ChannelHandler handler) {

     if (name == null ) {

         //没有名字创建默认名字

         return generateName(handler);

     }

     //检查名字是否重复

     checkDuplicateName(name);

     return name;

}

因为我们添加handler时候, 不一定会会给handler命名, 所以这一步name有可能是null, 如果是null, 则创建一个默认的名字, 这里创建名字的方法我们就不往里跟了, 有兴趣的同学可以自己跟进去看

然后再检查名字是否重复

我们跟到checkDuplicateName(name)这个方法中:

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private void checkDuplicateName(String name) {

     //不为空

     if (context0(name) != null ) {

         throw new IllegalArgumentException( "Duplicate handler name: " + name);

     }

}

这里有个context0(name)方法, 我们跟进去:

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private AbstractChannelHandlerContext context0(String name) {

     //遍历pipeline

     AbstractChannelHandlerContext context = head.next;

     while (context != tail) {

         //发现name相同, 说明存在handler

         if (context.name().equals(name)) {

             //返回

             return context;

         }

         context = context.next;

     }

     return null ;

}

这里做的操作非常简单, 就是将pipeline中, 从head节点往下遍历HandlerContext, 一直遍历到tail, 如果发现名字相同则会认为重复并返回HandlerContext对象

我们回到addLast()方法中并继续看添加创建相关的逻辑:

newCtx = newContext(group, filterName(name, handler), handler)

filterName(name, handler)这步如果并没有重复则会返回handler的name

我们继续跟到newContext(group, filterName(name, handler), handler)方法中:

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private AbstractChannelHandlerContext newContext(EventExecutorGroup group, String name, ChannelHandler handler) {

     return new DefaultChannelHandlerContext( this , childExecutor(group), name, handler);

}

这里我们看到创建了一个DefaultChannelHandlerContext对象, 构造方法的参数中, 第一个this代表当前的pipeline对象, group为null, 所以childExecutor(group)也会返回null, name为handler的名字, handler为新添加的handler对象

我们继续跟到DefaultChannelHandlerContext的构造方法中:

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DefaultChannelHandlerContext(

         DefaultChannelPipeline pipeline, EventExecutor executor, String name, ChannelHandler handler) {

     super (pipeline, executor, name, isInbound(handler), isOutbound(handler));

     if (handler == null ) {

         throw new NullPointerException( "handler" );

     }

     this .handler = handler;

}

我们看到首先调用了父类的构造方法, 之后将handler赋值为自身handler的成员变量, HandlerConext和handler关系在此也展现了出来, 是一种组合关系

我们首先看父类的构造方法, 有这么两个参数:isInbound(handler), isOutbound(handler), 这两个参数意思是判断需要添加的handler是inboundHandler还是outBoundHandler

跟到isInbound(handler)方法中

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private static boolean isInbound(ChannelHandler handler) {

     return handler instanceof ChannelInboundHandler;

}

这里通过是否实现ChannelInboundHandler接口来判断是否为inboundhandler

同样我们看isOutbound(handler)方法:

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private static boolean isOutbound(ChannelHandler handler) {

     return handler instanceof ChannelOutboundHandler;

}

通过判断是否实现ChannelOutboundHandler接口判断是否为outboundhandler

在跟到其父类AbstractChannelHandlerContext的构造方法中:

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AbstractChannelHandlerContext(DefaultChannelPipeline pipeline, EventExecutor executor, String name,

                               boolean inbound, boolean outbound) {

     this .name = ObjectUtil.checkNotNull(name, "name" );

     this .pipeline = pipeline;

     this .executor = executor;

     this .inbound = inbound;

     this .outbound = outbound;

     ordered = executor == null || executor instanceof OrderedEventExecutor;

}

一切都不陌生了, 因为我们tail节点和head节点创建的时候同样走到了这里

这里初始化了name, pipeline, 以及标识添加的handler是inboundhanlder还是outboundhandler

我们回到最初的addLast()方法中

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public final ChannelPipeline addLast(EventExecutorGroup group, String name, ChannelHandler handler) {

     final AbstractChannelHandlerContext newCtx;

     synchronized ( this ) {

         //判断handler是否被重复添加(1)

         checkMultiplicity(handler);

         //创建一个HandlerContext并添加到列表(2)

         newCtx = newContext(group, filterName(name, handler), handler);

         //添加HandlerContext(3)

         addLast0(newCtx);

         //是否已注册

         if (!registered) {

             newCtx.setAddPending();

             callHandlerCallbackLater(newCtx, true );

             return this ;

         }

         EventExecutor executor = newCtx.executor();

         if (!executor.inEventLoop()) {

             newCtx.setAddPending();

             //回调用户事件

             executor.execute( new Runnable() {

                 @Override

                 public void run() {

                     callHandlerAdded0(newCtx);

                 }

             });

             return this ;

         }

     }

     //回调添加事件(4)

     callHandlerAdded0(newCtx);

     return this ;

}

我们跟完了创建HandlerContext的相关逻辑, 我们继续跟第三步, 添加HandlerContext

我们跟进addLast0(newCtx)中

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private void addLast0(AbstractChannelHandlerContext newCtx) {

     //拿到tail节点的前置节点

     AbstractChannelHandlerContext prev = tail.prev;

     //当前节点的前置节点赋值为tail节点的前置节点

     newCtx.prev = prev;

     //当前节点的下一个节点赋值为tail节点

     newCtx.next = tail;

     //tail前置节点的下一个节点赋值为当前节点

     prev.next = newCtx;

     //tail节点的前一个节点赋值为当前节点

     tail.prev = newCtx;

}

这一部分也非常简单, 做了一个指针的指向操作, 将新添加的handlerConext放在tail节点之前, 之前tail节点的上一个节点之后, 熟悉双向链表的同学对此逻辑应该不会陌生, 如果是第一次添加handler, 那么添加后的结构入下图所示:

添加完handler之后, 这里会判断当前channel是否已经注册, 这部分逻辑我们之后再进行剖析, 我们继续往下走

之后会判断当前线程线程是否为eventLoop线程, 如果不是eventLoop线程, 就将添加回调事件封装成task交给eventLoop线程执行, 否则, 直接执行添加回调事件callHandlerAdded0(newCtx)

跟进callHandlerAdded0(newCtx)

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private void callHandlerAdded0( final AbstractChannelHandlerContext ctx) {

     try {

         ctx.handler().handlerAdded(ctx);

         ctx.setAddComplete();

     } catch (Throwable t) {

         //忽略代码

     }

}

我们重点关注这句

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ctx.handler().handlerAdded(ctx);

其中ctx是我们新创建的HandlerContext, 通过handler()方法拿到绑定的handler, 也就是新添加的handler, 然后执行handlerAdded(ctx)方法, 如果我们没有重写这个方法, 则会执行父类的该方法

在ChannelHandlerAdapter类中定义了该方法的实现:

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@Override

public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {

}

我们看到没做任何操作, 也就是如果我们没有重写该方法时, 如果添加handler之后将不会做任何操作, 这里如果我们需要做一些业务逻辑, 可以通过重写该方法进行实现

以上就是添加handler的有关的业务逻辑,更多关于Netty分布式pipeline管道添加Handler的资料请关注其它相关文章!

原文链接:https://www.cnblogs.com/xiangnan6122/p/10204285.html

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