5. Netty源码分析之ChannelPipeline 和 ChannelHanler

前言：ChannelPipeline和ChannelHandler是类似于Spring拦截器的一种实现，数据在pipeline中传播，每个ChannelHandler处理自己感兴趣的部分。

一、ChannelPipeline

　　ChannelPipeline是ChannelHandler的容器，负责ChannelHandler的管理和事件拦截及调度。

1. ChannelPipeline的事件处理

1. 读操作（InBound）：NioEventLoop调用ChannelPipeline的fireChannelRead(..)方法，将消息传输到ChannelPipeline中。Channelhandler处理流程：HeadHandler -> ChannelHandler1 -> .. -> ChannelHandlerN -> TailHandler

2. 写操作（OutBound）：调用ChannelHandlerContext的write方法发送消息，经过handler处理后，最终被添加到消息发送缓冲区等待刷新和发送。ChannelHandler处理流程：TailHandler -> ChannelHandlerN -> ... -> ChannelHandler1 -> HeadHandler

这里提到了InBound 和 OutBound，顾名思义，InBound就是指进来，例如read、accept这些，都是IO操作往内部方向进行的；OutBound就是指出去，例如connect、write、flush这些，都是IO操作往外部方向进行的。

 2. ChannelPipeline源码分析

　　ChannelPipeline实际上是一个ChannelHandler管理容器，它的内部维护了一个ChannelHandler的链表和迭代器，可以方便的增删改查ChannelHandler。

我们看一下addBefore方法，这里先后校验了handler不允许多个ChannelPipeline共享、handlerName不能重复、基准handler不能为null，最后把新增的handler放在基准handler之前，最后触发handlerAdded事件。

public final ChannelPipeline addBefore(String baseName, String name, ChannelHandler handler) {
    return addBefore(null, baseName, name, handler);
}

public final ChannelPipeline addBefore(EventExecutorGroup group, String baseName, String name, ChannelHandler handler) {
    final AbstractChannelHandlerContext newCtx;
    final AbstractChannelHandlerContext ctx;
    synchronized (this) {
        //Channdler不允许多个ChannelPipeline共享
        checkMultiplicity(handler);
        // 1. 如果name为空则生成一个name，2.name不允许重复
        name = filterName(name, handler);
        // 根据basic查询要插入到哪个Handler之前，如果不存在，则抛异常
        ctx = getContextOrDie(baseName);
        // 创建DefaultChannelHandlerContext对象
        newCtx = newContext(group, name, handler);
        
        // 把它加在ctx前面，就是简单的链表插入操作
        addBefore0(ctx, newCtx);

        // 当注册暂未成功时，添加一个handlerAdded任务，当注册成功时调用
        if (!registered) {
            newCtx.setAddPending();
            callHandlerCallbackLater(newCtx, true);
            return this;
        }
        
        // 如果当前线程不是EventLoop线程，则放进EventLoop队列中执行handlerAdded
        EventExecutor executor = newCtx.executor();
        if (!executor.inEventLoop()) {
            callHandlerAddedInEventLoop(newCtx, executor);
            return this;
        }
    }
    // 执行handlerAdded
    callHandlerAdded0(newCtx);
    return this;
}

private static void addBefore0(AbstractChannelHandlerContext ctx, AbstractChannelHandlerContext newCtx) {
    newCtx.prev = ctx.prev;
    newCtx.next = ctx;
    ctx.prev.next = newCtx;
    ctx.prev = newCtx;
}

二、ChannelHandler

　　ChannelHandler类似于Spring的拦截器，负责对IO事件或IO操作进行拦截和处理，它可以选择性的拦截和处理自己感兴趣的事件，也可以透传和终止事件的传递。

　　ChannelHandler的实现类很多，这里主要说一下ChannelHandlerAdapter。

　　对于大多数的ChannelHandler而言，都会选择性的拦截自己感兴趣的事件，如果直接实现ChannelHandler，就需要写过多与自己无关的方法。而2ChannelHandlerAdapter实现了ChannelHandler所有的方法，但是所有的实现都是透传，我们只需要继承ChannelHandlerAdapter，覆写自己感兴趣的事件即可。