Netty学习——源码篇6 Pipeline设计原理

最新推荐文章于 2025-11-23 20:40:02 发布

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#Netty高级 #Netty原理 #Netty源码 #Pipeline原理 #Pipeline源码

1 Pipeline设计原理

在Netty中每个Channel都有且仅有一个ChannelPipeline与之对应，它们的组成关系如下图：

通过上图可以看到，一个Channel包含了一个ChannelPipeline，而ChannelPipeline中又维护了一个由ChannelHandlerContext组成的双向链表。这个链表的头是HeadContext，链表的尾是TailContext，并且每个ChannelHandlerContext又关联着一个ChannelHandler。

通过分析代码，已经知道了一个Channel初始化的基本过程，下面在回顾一下。AbstractChannel构造器的代码如下：

    protected AbstractChannel(Channel parent) {
        this.parent = parent;
        id = newId();
        unsafe = newUnsafe();
        pipeline = newChannelPipeline();
    }

AbstractChannel有一个pipeline属性，在构造器中会把它初始化为DefaultChannelPipeline的实例。这里的代码就印证了这一点：每个Channel都有一个ChannelPipeline。来看一下DefaultChannelPipeline的构造器，代码如下：

    protected DefaultChannelPipeline(Channel channel) {
        this.channel = ObjectUtil.checkNotNull(channel, "channel");
        succeededFuture = new SucceededChannelFuture(channel, null);
        voidPromise =  new VoidChannelPromise(channel, true);

        tail = new TailContext(this);
        head = new HeadContext(this);

        head.next = tail;
        tail.prev = head;
    }

在DefaultChannelPipeline构造器中，首先将与之关联的Channel保存到属性channel中。然后实例化两个ChannelHandlerContext：一个是HeadContext实例Head，另一个是TailContext实例Tail。接着将Head和Tail互相指向，构成一个双向链表。

特别注意的是：在开始的示意图中，Head和Tail并没有包含ChannelHandler，这是因为HeadContext和TailContext继承于AbstractChannelHandlerContext的同时，也实现了ChannelHandler接口，所以它们有Context和Handler的双重属性。

2 ChannelPipeline初始化

下面看一下ChannelPipeline的初始化具体做了哪些工作。先回顾一下，在实例化一个Channel时，会伴随着一个ChannelPipeline的实例化，并且此Channel会与这个ChannelPipeline相互关联，这一点可以通过NioEventLoop的父类AbstractChannel的构造器予以佐证，代码如下：

    protected AbstractChannel(Channel parent) {
        this.parent = parent;
        id = newId();
        unsafe = newUnsafe();
        pipeline = newChannelPipeline();
    }

当实例化一个NioSocketChannel时，其pipeline属性就是新创建的DefaultChannelPipeline对象，再来回顾一下DefaultChannelPipeline的构造方法，代码如下：

    protected DefaultChannelPipeline(Channel channel) {
        this.channel = ObjectUtil.checkNotNull(channel, "channel");
        succeededFuture = new SucceededChannelFuture(channel, null);
        voidPromise =  new VoidChannelPromise(channel, true);

        tail = new TailContext(this);
        head = new HeadContext(this);

        head.next = tail;
        tail.prev = head;
    }

上面代码中的Head实现了ChannelInboundHandler接口，而Tail实现了ChannelOutboundHandler接口，因此可以说Head和Tail就是ChannelHandler，又是ChannelHandlerContext。