撸了一天Netty的源码，我凌乱了

怼烎@ 2023-01-03 04:57 302阅读 0赞

**目录**

传统NIO初始化步骤

Netty初始化时序图

Netty初始化入口

AbstractBootstrap

ReflectiveChannelFactory

NioServerSocketChannel

newSocket()  --- 重要

this

AbstractNioChannel -- 重要

ServerBootstrap

ChannelFuture regFuture = this.config().group().register(channel);  --- 重要

doBind0() -- 重要

总结

--------------------

# 传统NIO初始化步骤 #

1.  ServerSocketChannel server = ServerSocketChannel.open();
                // 通知服务地址IP/Port
              2.  server.bind(new InetSocketAddress(this.port));
                // NIO兼容BIO 默认是阻塞的IO模型 所以要通知server开启非阻塞IO模型
              3.  server.configureBlocking(false); // 是否阻塞设为false
                // 大堂经理准备就绪 接客
              4.  selector = Selector.open();
                // 注册 等待
              5.  server.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);

以上是传统NIO初始化的常规步骤，而Netty实质是对传统NIO模型的高度封装，所以Netty的底层调用的其实还是NIO的相关API。

# Netty初始化时序图 #

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xzNDkwNDQ3NDA2_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

## Netty初始化入口 ##

// Netty入口   port 绑定端口，当不设置IP时，默认使用 localHost 作为IP地址  
    // 服务绑定端口
    ChannelFuture future = server.bind(port).sync();

## AbstractBootstrap ##

1.
    public ChannelFuture bind(int inetPort) {
        return this.bind(new InetSocketAddress(inetPort));
    }
    
    2.
    public ChannelFuture bind(SocketAddress localAddress) {
        this.validate();
        if (localAddress == null) {
            throw new NullPointerException("localAddress");
        } else {
            return this.doBind(localAddress);
        }
    }
    
    3.
    // 真正调用的方法 doBind() 方法  
    private ChannelFuture doBind(final SocketAddress localAddress) {
        // 初始和注册  (核心)
        final ChannelFuture regFuture = this.initAndRegister();
        final Channel channel = regFuture.channel();
        if (regFuture.cause() != null) {
            return regFuture;
        } else if (regFuture.isDone()) {
            ChannelPromise promise = channel.newPromise();
            doBind0(regFuture, channel, localAddress, promise);
            return promise;
        } else {
            final AbstractBootstrap.PendingRegistrationPromise promise = new AbstractBootstrap.PendingRegistrationPromise(channel);
            regFuture.addListener(new ChannelFutureListener() {
                public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {
                    Throwable cause = future.cause();
                    if (cause != null) {
                        promise.setFailure(cause);
                    } else {
                        promise.registered();
                        AbstractBootstrap.doBind0(regFuture, channel, localAddress, promise);
                    }
    
                }
            });
            return promise;
        }
    }
    
    4.
    final ChannelFuture initAndRegister() {
        Channel channel = null;
    
        try {
            // 创建Channel 
            channel = this.channelFactory.newChannel();
            // 初始化
            this.init(channel);
        } catch (Throwable var3) {
            if (channel != null) {
                channel.unsafe().closeForcibly();
            }
    
            return (new DefaultChannelPromise(channel, GlobalEventExecutor.INSTANCE)).setFailure(var3);
        }
        // 注册
        ChannelFuture regFuture = this.config().group().register(channel);
        if (regFuture.cause() != null) {
            if (channel.isRegistered()) {
                channel.close();
            } else {
                channel.unsafe().closeForcibly();
            }
        }
    
        return regFuture;
    }

## ReflectiveChannelFactory ##

public T newChannel() {
        try {
            // 实质就是利用反射创建出 chaneel
            return (Channel)this.clazz.newInstance();
        } catch (Throwable var2) {
            throw new ChannelException("Unable to create Channel from class " + this.clazz, var2);
        }
    }

那么这个反射出来的Channel到底是个什么呢？ServerBootStrap在初始化的时候我们设置过一个Channel信息，我们大胆擦测一下，这个是不是就是这里反射出来的呢？

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xzNDkwNDQ3NDA2_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

我们可以发现，这个实质调用的是AbstractBootstrap的方法，

public B channel(Class<? extends C> channelClass) {
        if (channelClass == null) {
            throw new NullPointerException("channelClass");
        } else {
            // 这里看着有设置参数的意思
            // new ReflectiveChannelFactory(channelClass)) 这个不就是上文的类
            return this.channelFactory((io.netty.channel.ChannelFactory)(new ReflectiveChannelFactory(channelClass)));
        }
    }

**new ReflectiveChannelFactory(channelClass))** 这个方法很眼熟，这不就是我们上面的工厂类么？点进去发现，原来在这里类信息已经加载掉了

public ReflectiveChannelFactory(Class<? extends T> clazz) {
        if (clazz == null) {
            throw new NullPointerException("clazz");
        } else {
            // 在这里类信息已经加载了
            this.clazz = clazz;
        }
    }

紧跟着，反射其实实质调用的是该类的无参构造，我们点入这个类的无参构造

## NioServerSocketChannel ##

##  ##

![20210107170944862.png][]

这个无参构造，其实里面有两个核心的方法，

### newSocket()  --- 重要 ###

// 创建出JAVA的核心Channel  对应文章NIO原生API中的 步骤1
    private static java.nio.channels.ServerSocketChannel newSocket(SelectorProvider provider) {
        try {
            //这里创建JDK的核心Channel
            return provider.openServerSocketChannel();
        } catch (IOException var2) {
            throw new ChannelException("Failed to open a server socket.", var2);
        }
    }

### this ###

public NioServerSocketChannel(java.nio.channels.ServerSocketChannel channel) {
        //这里有两个重要的步骤 1 
        super((Channel)null, channel, 16);
        // 设置 congfig 之后会用到
        this.config = new NioServerSocketChannel.NioServerSocketChannelConfig(this, this.javaChannel().socket());
    }

## AbstractNioChannel -- 重要 ##

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xzNDkwNDQ3NDA2_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

这里对应的文章开头的3，开启NIO，设置BIO为false

## ServerBootstrap ##

这里是Channel初始化完成，并开启了NIO模式，接下来就是config的设置

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xzNDkwNDQ3NDA2_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

这里的config就对应上文中的 config，而options就是我们在server创建中所设置的一些参数，会在这里循环放入到config中，channel中的 attr参数是一个拓展参数，可以将我们需要用的属性，赋值在这里

以上部分就是初始化完成，接下来进入注册的环节

## ChannelFuture regFuture = this.config().group().register(channel);  --- 重要 ##

这个方法在跟踪之后，实质调用的是 AbstractNioChannel 中的 doRegister方法

protected void doRegister() throws Exception {
        boolean selected = false;
    
        while(true) {
            try {
                // 这里完成了真正的注册 
                this.selectionKey = this.javaChannel().register(this.eventLoop().selector, 0, this);
                return;
            } catch (CancelledKeyException var3) {
                if (selected) {
                    throw var3;
                }
    
                this.eventLoop().selectNow();
                selected = true;
            }
        }
    }

this.javaChannel().register(this.eventLoop().selector, 0, this); 这个方法实质就是文章开头的 5 ，注册

注册完成之后，就剩最后一步，开启IP和端口， 这个比较深，我也是找了很久才找到这个方法 ，基本是找的凌乱了

文章开头中，我们找到AbstractBootstrap中的doBind()方法，这个方法中调用了一个doBind0()方法，这个方法，也是一个重要的方法

## doBind0() -- 重要 ##

##  ##

private static void doBind0(final ChannelFuture regFuture, final Channel channel, final SocketAddress localAddress, final ChannelPromise promise) {
        channel.eventLoop().execute(new Runnable() {
            public void run() {
                if (regFuture.isSuccess()) {
                    // 这里进行IP和端口的绑定
                    channel.bind(localAddress, promise).addListener(ChannelFutureListener.CLOSE_ON_FAILURE);
                } else {
                    promise.setFailure(regFuture.cause());
                }
    
            }
        });
    }

这里的bind的调用实质调用的是 NioServerSocketChannel 中的 doBind()方法

protected void doBind(SocketAddress localAddress) throws Exception {
        // 这里对应的是文章开头的 2  
        // 判断当前JDK版本 决定用哪个IO模型
        if (PlatformDependent.javaVersion() >= 7) {
            this.javaChannel().bind(localAddress, this.config.getBacklog());
        } else {
            this.javaChannel().socket().bind(localAddress, this.config.getBacklog());
        }
    
    }

# 总结 #

至此，Netty完成NIO的初始化已经全部完成，Netty封装的层级确实很深，找这些步骤真是很不容易，不画出这个时序图和与原生API对比，基本都是云里雾里没有任何头绪

之后的博文还会继续更新Netty源码的进一步分析。

###  ###

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xzNDkwNDQ3NDA2_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221119/e478ab6726af46e58f56873e1ebbc969.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xzNDkwNDQ3NDA2_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221119/0328da6b7eeb44b8a08bf6358d420563.png
[20210107170944862.png]: /images/20221119/7f5e0b6d82c942679ca427440a051011.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xzNDkwNDQ3NDA2_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221119/958564f414fb4fbea2ca577ee21231f3.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xzNDkwNDQ3NDA2_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20221119/283d1edcc5ba401bb7fa541180ad5728.png