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netty中pipeline的handler添加删除分析

2023-04-25 11:32:25 作者：宽仔的编程之路

这篇文章主要为大家介绍了netty中pipeline的handler添加删除分析，有需要的朋友可以借鉴参考下，希望能够有所帮助，祝大家多多进步，早日升职加薪

添加

ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
serverBootstrap.group(bossGroup,workGroup)
        .channel(NioServerSocketChannel.class)
        .childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>(){
            @Override
            protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
                ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
                pipeline.addLast(new MyServerHandler());
            }
        });
ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(8899).sync();
channelFuture.channel().closeFuture().sync();

分析pipeline.addLast(new MyServerHandler())中的addLast。

首先通过channel拿到当前的pipline, 拿到pipeline之后再为其添加handler, 因为channel初始化默认创建的是DefualtChannelPipeline

DefaultChannelPipeline.addLast(ChannelHandler... handlers)

public final ChannelPipeline addLast(ChannelHandler... handlers) {
    return addLast(null, handlers);
}

public final ChannelPipeline addLast(EventExecutorGroup executor, ChannelHandler... handlers) {
    if (handlers == null) {
        throw new NullPointerException("handlers");
    }
    for (ChannelHandler h: handlers) {
        if (h == null) {
            break;
        }
        addLast(executor, null, h);
    }
    return this;
}

这里的handlers只有一个

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;
}

分为四个步骤：

重复添加验证
创建一个HandlerContext并添加到列表
添加context
回调添加事件

checkMultiplicity(handler)重复添加验证

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。

isSharable()

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。

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

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

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

filterName(name, 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

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就不分析了

checkDuplicateName(name)

private void checkDuplicateName(String name) {
    //不为空
    if (context0(name) != null) {
        throw new IllegalArgumentException("Duplicate handler name: " + name);
    }
}

继续跟进分析context0(name)方法

context0(name)

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;
}

这里的逻辑就是将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。

继续跟到newContext(group, filterName(name, handler), handler)方法中。

newContext(EventExecutorGroup group, String name, ChannelHandler handler)

private AbstractChannelHandlerContext newContext(EventExecutorGroup group, String name, ChannelHandler handler) {
    return new DefaultChannelHandlerContext(this, childExecutor(group), name, handler);
}

可以看到创建了一个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

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

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;
}

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
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

isInbound(handler)

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

isOutbound(handler)

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

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;
}

之前tail节点和head节点创建的时候也执行到了这里，初始化了name, pipeline, 以及标识添加的handler是inboundhanlder还是outboundhandler。

回到DefaultChannelPipeline.addLast,分析完了创建HandlerContext的相关逻辑, 我们继续跟第三步, 添加HandlerContext

addLast0(newCtx)

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;
}

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, 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, 这部分逻辑之后再进行分析，先接着继续执行。

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)。

callHandlerAdded0(newCtx)

private void callHandlerAdded0(final AbstractChannelHandlerContext ctx) {
    try {
        ctx.handler().handlerAdded(ctx);
        ctx.setAddComplete();
    } catch (Throwable t) {
        /**
 		* 省略
 		* */
    }
}

分析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。

ChannelHandlerAdapter.(ChannelHandlerContext ctx)

public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
    // NOOP
}

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

删除

删除的逻辑和添加的逻辑相同，区别删除是将pipeline的双向链表的节点去掉。这里就不详细的分析。

以上就是netty中pipelinehandler添加删除分析的详细内容，更多关于netty pipeline handler的资料请关注脚本之家其它相关文章！