NettyChannelPipeline和ChannelHa

　　前言
　　数据流是编程范式中的其中一种，何为数据流？
　　数据流具有无穷数据源、数据流向的特点：无穷数据源：你无法预估你需要处理的数据流，你也不知道什么时候会产生数据数据流向：数据传递具有顺序性
　　在网络编程中，客户端想要跟服务器进行数据传递，首先就要通过三次握手建立传输通道，绑定好端口，此后通过这个socket进行数据传输。
　　当通道关闭后，如果想要建立连接，还需再次由客户端发起建立连接的请求，所以后面演进了使用长连接的方式来优化连接频繁地建立和销毁。
　　在网络编程中，Channel就是干这个事情的。
　　类似于NIO的Channel，Netty提供了自己的Channel，使得更符合自身框架，叫做ChannelPiple。ChannelJDK的NIO类库种Channel分2种：
　　客户端的：SockerChannel服务端的：ServerSocketChannel
　　Unsafe是一个内部接口，聚合在Channel种协助进行网络读写相关的操作。
　　Unsafe本身是作为Channel的一个内部辅助类来用的，其实并不应该被Netty框架的上层使用者使用，所以是被命名为UnsafeUnsafe
　　是Channel内部的一个内部实现类，是一个接口类型
　　他不应该被用户代码直接调用，而是由实际负责IO的读写线程来调用。这也是他的名字Unsafe的含义。Unsafe中基础方法registry方法
　　作用：将Channel注册到EventLoop的多路复用器上
　　为了避免多线程并发操作Channel的问题，这里还需要做并发处理
　　判断当前线程是否是Channel对应的NioEventLoop线程如果是，则直接执行调用register0执行注册逻辑如果不是，则以包成Runnable丢给NioEventLoop那边线程池的任务队列里去等待执行
　　bind方法给Channel绑定对应的Socket
　　对于服务端，用于绑定监听端口对于客户端，用于指定客户端Channel的本地绑定Socker地址write方法
　　把消息添加到唤醒发送数组：ChannelOutboundBuffer里面，并不是真正的写Channel，flush才是把消息写进Channel
　　ChannelPipeline功能说明
　　io。netty。channel。Channel是Netty网络操作抽象类，里面聚合了JDK的Channel对象
　　可以Channel理解为操作网络的一个对象，委派角色，他聚合了一组功能，包括但不限于：网络的读写客户端的发起连接、主动关闭连接、链路关闭获取双方通信的地址JDK原生Channel
　　JDK也有NIO原生的Channel，但是Netty是另起炉灶自己抽象出来一个新的Channel，那这里又要讲讲，为什么不用原生JDK的东西了JDK的SocketChannel和ServerSocketChannel主要职责是负责网络IO操作。由于他们是SPI类接口，所以通过继承SPI功能类来扩展其功能难度大SPI和API的区别！还不懂的赶紧去复习，面试常考内容！
　　Netty的Channel能够跟Netty的整体架构融合在一起，跟架构亲和力更足。自定义Channel，功能实现更加灵活（感觉这个才是最重要的）
　　Netty的Channel设计理念在Channel接口层，采用Facade（外观模式）进行统一封装，相当于一个聚合了一个JDK原生Channel的一个操作对象为SocketChannel、ServerSocketChannel提供统一的视图，公共功能在父类中实现，子类实现更为具体的功能具体实现采用聚合而非包含的方式，将相关的功能聚合在Channel种，由Channel统一负责分配和调度。网络读写操作
　　网络IO操作会触发ChannelPipeline中对应的事件方法
　　Neety是基于事件驱动，当Channel进行IO操作时，会产生对应的IO事件，然后驱动事件在ChannelPipeline中传播，最后由ChannelHandler对事件进行拦截和处理，不关心的事件可以直接忽略。
　　采用事件驱动的方式，有很多优点：首先可以避免监听者列表过长，触发一次事件，采用顺序遍历性能会线性下降采用事件驱动可以很轻松通过事件来划分事件拦截切面，效果等价于AOP，甚至比他性能更高
　　网络IO操作直接调用DefaultChannelPipeline的相关方法，由前者中对应的ChannelHandler来进行逻辑处理。AbstractChannel网络IO操作源码实现
　　成员变量：SelectableChannel：用于设置参数和进行IO操作readInterestOp：代表了JDKSelectionKey的OPREADSelectionKey：用volatile修饰，由于Channel会面临多个业务线程并发写操作，所以为了能让其他线程对其感知变化，所以使用volatile保证可见性Channel的注册
　　doRegister，把Channel注册到EventLoop中
　　可以看到第二个参数ops，代表感兴趣的事件，doRegistry的时候直接传了个0，代表对任何事件都不感兴趣
　　Channel对哪些事件感兴趣呢，比如：OPREAD10；读操作位OPWRITE12；写操作位OPCONNECT13；客户端连接服务端，建立连接操作OPACCEPT14；服务端接受客户端连接，成功建立连接操作
　　第三个参数是把自己this传过去了，这是为了能让触发事件的时候返回SelectionKey。
　　根据SelectionKey是可以在多路复用器拿到对应感兴趣的Channel对象，然后去进行处理。ChannelPipelineChannelPipeline和ChannelHandler
　　ChannelPipleine和ChannelHandler机制类似于Servlet和Filter过滤器
　　本质上是责任链模式的实现。
　　ServletFilter能够以声明式的方法插入到HTTP请求处理过程中。用于拦截请求和响应，实现对请求的前置处理和后置处理。
　　Netty的Channel过滤器实现原理跟ServletFilter机制一致，它将Channel的数据管道抽象成：ChannelPipeline。
　　数据在ChannelPipeline中流动和传递，ChannelPipeline中持有IO事件拦截器ChannelHandler的链表。
　　意味着：ChannelHandler可以对IO事件进行拦截和处理
　　ChannelHandler是可插拔式的，并且我们可以通过新增或者删除ChannelHandler来实现不同业务逻辑，ChannelPipeline功能说明ChannelPipeline是ChannelHandler的容器
　　负责ChannelHandler的管理和事件拦截与调度
　　主要是：负责事件的分发和预处理
　　一个消息被ChannelPipeline的ChannelHandler链拦截和处理的全过程：
　　底层的SocketChannelread方法读取ByteBuf，触发ChannelRead事件（OPREAD），由IO线程NioEventLoop调用ChannelPipeline的fireChannelRead方法，将消息（ByteBuf）传输到ChannelPipeline中消息依次被添加好的ChannelHandler链处理，首先是HeadHandler，然后是ChannelHandler1、ChannelHandler2。，任何Handler都可以中断消息的传递，也就是他们都可以把消息丢掉。注意：这里是先是被HeadHandler处理，后面是反过来，是有顺序的ChannelHandlerContext的write方法发送消息，消息从TailHandler开始，途径ChannelHandlerN，ChannelHandlerN1。最终被添加到消息发送缓冲区中，等待刷新（flush）和发送（write）
　　注意：这里为什么是具有顺序性地处理，因为有些ChanelHandler就有顺序性，比如解码那些，需要先将ByteBuf数据解析成对象，然后再将对象二次解码成pojo对象。
　　Netty中的事件分为：inbound事件和outbound事件，图中左半边对应inboud事件，右半边对应outbound事件。inbound：由外部触发的事件，应用程序以外的，并非应用程序自己请求的。比如某个socket有数据读取进来了，有Channel注册到Eventloop上了outbound：由应用程序主动请求而触发的事件，比如向某个socket写入数据，或从某个socket读取数据
　　ChannelInboundHandler处理inboud事件
　　ChannelOutboundHandler处理outbound事件
　　误区：区分inboud、outbound并不是简单的IO流，而是触发事件的源头总结
　　本篇简单介绍了JDK自带的Channel以及Unsafe其内部的一个实现类。并且从Unsafe的职责来更好的理解它这个名字的含义。
　　Netty提供的ChannelPipeline内部聚合了一个ChannelHandler链表。ChannelPipeline负责网络IO事件中的调度，而ChannelHandler则是负责拦截，如果是对应感兴趣的事件则处理，否则抛给下一个ChannleHandler。
　　粗略地讲了一下ChannelHandler为什么要基于责任链的设计模式，做成链表的形式。下一篇文章会着重讲一下ChannelHandler在Netty里面干了些什么事情。
　　原文链接：https：juejin。cnpost7213653429416362039